(57)【要約】  軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく、ボール戻し経路をなす凹部を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接的に形成する方法を提供する。素材ホルダ（２）とカムドライバ（６）とカムスライダ（７，８）と筒状部材（５）を有する金型を用いたプレス法により、ナット素材（１）の内周面（１１）にＳ字状凹部（１５，１６）を形成する。カムドライバ（６）は、カムスライダ（７，８）の斜面（７１，８１）と同じ傾斜の斜面（６１ｂ，６１ｄ）を有する。カムスライダ（７，８）は、Ｓ字状凹部（１５，１６）に対応するＳ字状凸部（７３，８３）を有し、筒状部材（５）の貫通穴（５２，５３）に保持されている。プレス圧を掛けてカムドライバ（６）を上から押すと、カムスライダ（７，８）がそれぞれ径方向外側へ動き、Ｓ字状凸部（７３，８３）がナット素材（１）の内周面（１１）を押して塑性変形させる。
2011122053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、
円筒状のナット素材に内挿され、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、
前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、
を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、
前記凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で形成することを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項２】
前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項３】
前記金型として、前記カムドライバが前記ナット素材の軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項４】
前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項３に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項５】
前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることを特徴とする請求項２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項６】
前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナット素材の外周部を突出させることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項７】
前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成して、前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、
前記外周面の一部は、前記突起のナット中心軸からの距離が前記円形状の部位の半径よりも短くなる位置に前記突起が位置されるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項８】
前記凹部の成形による前記ナットにおける材料の逃げを許容しつつ、前記材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項９】
前記ナットの外周側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１０】
前記ナットの軸方向端部側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１１】
前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形するとともに、前記ナットの内周面のうち該凹部の外周に、前記凸部による塑性加工により生じる前記凹部のダレを減少させるためのダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１２】
少なくとも前記凹部の曲がる部位に隣接して前記ダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１３】
前記ダレの量に応じて前記ダレ用凹部の形状と深さを決定することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１４】
前記凹部のダレを減少させるための余肉部を前記ナットの円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１５】
前記余肉部は、前記凹部の形状に応じた形状であることを特徴とする請求項１４に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１６】
円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナット素材の径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法により前記凹部を形成するボール戻し経路形成工程と、
前記ナットの内周面に、前記凹部の端部と接続するように前記螺旋溝を形成する螺旋溝形成工程と、
前記凹部と前記螺旋溝との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、
を備えることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１８】
請求項６の方法で製造され、前記ナットの外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されているボールねじ用ナットを備えることを特徴とするボールねじ。
【請求項１９】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部のうち少なくとも一部が丸く形成されていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２０】
螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているとともに、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とするボールねじ。
【請求項２１】
前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した前記潤滑剤溜まりの断面の面積は、前記端部に隣接する部分よりも前記中間部に隣接する部分の方が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２２】
前記ボール循環路は湾曲しており、前記ボール循環路の湾曲の径方向外方側に配された潤滑剤溜まりよりも、前記ボール循環路の湾曲の径方向内方側に配された潤滑剤溜まりの方が、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した断面の面積が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２３】
前記ボール循環路を構成する凹溝及び前記潤滑剤溜まりを構成する凹部は、鍛造により同時に形成されたものであることを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２４】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ボール戻し経路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２５】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ナットの螺旋溝と前記凹部との接続部分には、前記凹部の周縁部から径方向内方に突出するフランジが設けられていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２６】
前記ナットの螺旋溝との接続部分である前記凹部の両端部は、前記ボールの直線状導入部となっているとともに、前記フランジは少なくとも前記直線状導入部の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【請求項２７】
前記フランジの先端と前記ナットの径方向中心との間の距離Ｈは、前記ボールの中心軌跡円径（ＢＣＤ）の１／２以下であり、前記フランジは、前記ねじ軸の外周面に接触しないように設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじを構成するナットの製造方法に関する。また、本発明はボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。【０００３】
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、下記の特許文献１には、ボール戻し経路をなす凹部（循環溝）を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成することが記載されている。その形成方法を図１９を用いて説明する。【０００４】
先ず、循環溝の形状に対応するＳ字状の凸部３７，３８を有する円筒状の加工ヘッド３０を備えた金型を用意する。そして、ナット素材１を、その軸方向を水平方向に向けて台２００の上に置き、ナット素材１の内部に加工ヘッド３０を入れて、凸部３７，３８を上に向け、基端部３０ａと先端部３０ｂを固定する。次に、この状態で、金型の上部材２０にプレス圧を掛けて下降させ、凸部３７，３８をナット素材１の内周面１１に押し当てることで、ナット素材１の内周面１１を塑性変形させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許公開公報  ２００８−２８１０６３Ａ
【特許文献２】日本国特許公開公報  ２０１０−８７０７１Ａ
【特許文献３】日本国特許公開公報  ２０１０−２７５７０６Ａ
【特許文献４】日本国特許公開公報  ２００３−３０７２６３Ａ
【特許文献５】日本国特許公開公報  ２０００−２９７８５４Ａ
【特許文献６】日本国特許公開公報  ２００５−３２１０５９Ａ
【特許文献７】日本国特許公開公報  ２００８−２６７５２３Ａ
【特許文献８】日本国特許公開公報  ２００７−１４６８７４Ａ
【特許文献９】日本国特許公開公報  ２００４−１０８５３８Ａ
【特許文献１０】日本国特許公開公報  ２００３−１６６６１６Ａ
【特許文献１１】日本国特許公開公報  ２００４−３６３１Ａ
【特許文献１２】日本国特許公開公報  ２００８−２８１０６４Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、ナットの軸方向寸法が長く内径が小さい場合、金型の加工ヘッドが細長くなるため、強度が不足して破損し易くなるという問題点がある。
この発明の課題は、ボール戻し経路をなす凹部を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記凹部を形成できる方法、及び、該方法により得られたナットを備えるボールねじを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明の各態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、円筒状のナット素材に内挿され、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で形成することを特徴とする。【０００８】
このような本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることが好ましい。
また、前記金型として、前記カムドライバが前記ナット素材の軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことが好ましい。このとき、前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことがより好ましい。【０００９】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることができる。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナット素材の外周部を突出させることが好ましい。この方法で製造されたナットは、外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されており、このナットを用いてボールねじを得ることができる。【００１０】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成して、前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、前記外周面の一部は、前記突起のナット中心軸からの距離が前記円形状の部位の半径よりも短くなる位置に前記突起が位置されるように形成されることが好ましい。【００１１】
さらに、前記凹部の成形による前記ナットにおける材料の逃げを許容しつつ、前記材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することが好ましい。このとき、前記ナットの外周側への材料の逃げ、又は、前記ナットの軸方向端部側への材料の逃げを、前記凹部の形状に応じて調整することが好ましい。【００１２】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形するとともに、前記ナットの内周面のうち該凹部の外周に、前記凸部による塑性加工により生じる前記凹部のダレを減少させるためのダレ用凹部を成形することが好ましい。このとき、少なくとも前記凹部の曲がる部位に隣接して前記ダレ用凹部を成形することが好ましい。また、前記ダレの量に応じて前記ダレ用凹部の形状と深さを決定することが好ましい。【００１３】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記凹部のダレを減少させるための余肉部を前記ナットの円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することが好ましい。このとき、前記余肉部は、前記凹部の形状に応じた形状であることが好ましい。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナット素材の径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することが好ましい。【００１４】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前述のようにして前記凹部を形成するボール戻し経路形成工程と、前記ナットの内周面に、前記凹部の端部と接続するように前記螺旋溝を形成する螺旋溝形成工程と、前記凹部と前記螺旋溝との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、を備えることが好ましい。【００１５】
さらに、本発明の他の態様に係る第１のボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部のうち少なくとも一部が丸く形成されていることを特徴とする。【００１６】
さらに、本発明の他の態様に係る第２のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているとともに、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とする。【００１７】
このような本発明の他の態様に係る第２のボールねじにおいては、前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した前記潤滑剤溜まりの断面の面積は、前記端部に隣接する部分よりも前記中間部に隣接する部分の方が大きいことが好ましい。【００１８】
また、前記ボール循環路は湾曲しており、前記ボール循環路の湾曲の径方向外方側に配された潤滑剤溜まりよりも、前記ボール循環路の湾曲の径方向内方側に配された潤滑剤溜まりの方が、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した断面の面積が大きいことが好ましい。
さらに、前記ボール循環路を構成する凹溝及び前記潤滑剤溜まりを構成する凹部は、鍛造により同時に形成されたものであることが好ましい。【００１９】
さらに、本発明の他の態様に係る第３のボールねじは、前述のようなボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ボール戻し経路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることを特徴とする。
さらに、本発明の他の態様に係る第４のボールねじは、前述のようなボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ナットの螺旋溝と前記凹部との接続部分には、前記凹部の周縁部から径方向内方に突出するフランジが設けられていることを特徴とする。【００２０】
このような本発明の他の態様に係る第４のボールねじにおいては、前記ナットの螺旋溝との接続部分である前記凹部の両端部は、前記ボールの直線状導入部となっているとともに、前記フランジは少なくとも前記直線状導入部の周縁部に設けられていることが好ましい。
また、前記フランジの先端と前記ナットの径方向中心との間の距離Ｈは、前記ボールの中心軌跡円径（ＢＣＤ）の１／２以下であり、前記フランジは、前記ねじ軸の外周面に接触しないように設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の方法によれば、ボール戻し経路をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記凹部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の第１実施形態の第１例を説明する図である。
【図２】第１実施形態の第１例で使用するカムスライダおよびカムドライバの嵌め合い状態を示す平面図（ａ）と、カムスライダを示す斜視図（ｂ）と、カムドライバを示す斜視図（ｃ）である。
【図３】この発明の第１実施形態の第１例の変形例を説明する図である。
【図４】この発明の第１実施形態の第２例を説明する図である。
【図５】第１実施形態の第２例で使用するカムスライダを示す平面図（ａ）と斜視    図（ｂ）、カムドライバを示す斜視図（ｃ）である。
【図６】この発明の第１実施形態の第２例の変形例を説明する図である。
【図７】この発明の第１実施形態の第３例を説明する図である。
【図８】第１実施形態の第３例で使用するカムドライバを示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の第３例で使用する筒状部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、カムスライダを示す平面図（ｃ）である。
【図１０】第１実施形態の第３例の第１変形例を説明する図であり、カムスライダの保持部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図１１】第１実施形態の第３例の第２変形例を説明する図である。
【図１２】第１実施形態の第３例の第３変形例を説明する図である。
【図１３】第１実施形態の第３例の第４変形例を説明する図である。
【図１４】この発明の第１実施形態の第４例を説明する図である。
【図１５】第１実施形態の第４例で使用するカムドライバを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図と、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】第１実施形態の第４例で使用する筒状部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、カムスライダを示す平面図（ｃ）である。
【図１７】第１実施形態の第４例の変形例を説明する図であり、カムスライダの保持部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図１８】第１実施形態の第４例の変形例を説明する図である。
【図１９】特許文献１の方法を説明する図である。
【図２０】この発明の第２実施形態の第１例を説明する図である。
【図２１】この発明の第２実施形態の第２例を説明する図である。
【図２２】この発明の第３実施形態の一例を説明する図である。
【図２３】第３実施形態で使用するカムドライバを示す斜視図（ａ）と、カムスライダを示す平面図（ｂ）および斜視図（ｃ）である。
【図２４】第３実施形態で使用する拘束部材を構成する分割体を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図２５】第３実施形態の方法でＳ字状凹部と突起が形成されたナット素材を示す正面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、そのＢ矢視図（ｃ）と、その斜視図（ｄ）である。
【図２６】第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図２７】第４実施形態のボールねじナットの製造方法であって、パンチにより塑性加工してナットの内周面にＳ字形状の循環溝を成形する方法を説明する図である。
【図２８】第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図２９】ボールねじを示す断面図である。
【図３０】Ｓ字形状の循環溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図３１】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３２】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３３】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３４】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３５】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３６】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３７】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３８】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３９】パンチにより塑性加工してＳ字形状の循環溝をナットの内周面に直接形成する方法を説明する図である。
【図４０】ダレの発生メカニズムを説明する図である。
【図４１】ダレの発生メカニズムを説明する他の図である。
【図４２】第５実施形態のボールねじナットの製造方法を実現する構成を示す図である。
【図４３】拘束型の内周面に形成されている材料逃がし部を示す図である。
【図４４】ボールねじを示す断面図である。
【図４５】ナットを示す断面図である。
【図４６】第５実施形態の作用、効果等を説明する図である。
【図４７】第５実施形態の変形例を示す図である。
【図４８】第６実施形態のボールねじナットの製造方法を実現する構成を示す図である。
【図４９】Ｓ字形状の循環溝及び窪みが成形されたナットの内周面を示す図である。
【図５０】第６実施形態の作用、効果等を説明する図である。
【図５１】第６実施形態の変形例を示す図である。
【図５２】第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図５３】第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図５４】ボールねじを示す断面図である。
【図５５】第７実施形態の変形例のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図５６】第７実施形態の変形例のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図５７】（ａ）は、第８実施形態に係る第１例のボールねじの断面図であり、（ｂ）は、ナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図である。
【図５８】（ａ）は、Ｓ字状循環路を形成する治具の斜視図であり、（ｂ）は治具の上面図であり、（ｃ）は治具の側面図である。
【図５９】（ａ）は、ナットと治具の相関を示す側面図であり、（ｂ）は、ナットと治具の相関を示す正面視である。
【図６０】第８実施形態に係る第２例のボールねじにおけるナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図である。
【図６１】第８実施形態に係る第２例のボールねじにおけるＳ字状循環路を形成する治具の斜視図である。
【図６２】第８実施形態に係る第３例のボールねじにおけるナットのフランジ高さとＢＣＤとの関係を示す図である。
【図６３】（ａ）は、第８実施形態に係る第４例のボールねじにおいて、Ｓ字状循環路を形成する治具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図６４】（ａ）は、第８実施形態に係る第５例のボールねじにおいて、Ｓ字状循環路を形成する治具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ断面図であり、（ｄ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図６５】（ａ）は、従来のボールねじにおける、複数のＳ字状循環路を備えたナットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６６】（ａ）は、従来のボールねじにおける、同位相のＳ字状循環路を備えたナットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６７】第９実施形態に係るボールねじの構造を説明する断面図である。
【図６８】ナットの要部断面図である。
【図６９】ボール循環路の拡大断面図である。
【図７０】ナットの凹溝を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図７１】ボール循環路の端部の断面形状を示す凹溝の断面図である。
【図７２】ボール循環路の中間部の断面形状を示す凹溝の断面図である。
【図７３】ボール転走路の断面形状を示すねじ溝の断面図である。
【図７４】ボールねじの製造方法を説明する工程図である。
【図７５】ボール循環路とボール転走路との境界部分を説明するナットの断面図である。
【図７６】第１０実施形態の第１例の方法を説明する図である。
【図７７】第１０実施形態の第１例の方法で採用した、パンチを用いた鍛造加工法で一つのボール循環溝を形成する方法を説明する図である。
【図７８】第１０実施形態の第１例の方法で採用した、パンチを用いた鍛造加工法で複数のボール循環溝を一度に形成する方法を説明する図である。
【図７９】第１０実施形態の第２例の方法を説明する図である。
【図８０】第１１実施形態の第１例のボールねじを示す側面図である。
【図８１】図８０のボールねじを構成するコマを示す斜視図である。
【図８２】図８０のＡ−Ａ断面図である。
【図８３】第１１実施形態の第２例のボールねじを示す側面図である。
【図８４】図８３のＡ−Ａ断面図である。
【図８５】図８４のナットを製造する方法の一例で使用する、金型の構成部品を示す斜視図である。
【図８６】ボール循環溝の機能を説明する図である。
【図８７】図８６のＡ部とＢ部におけるボールの挙動を説明する図である。
【図８８】第１２実施形態の第１例のボールねじの構造を説明する図であり、ナットの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図８９】図８８の凹溝のＢ−Ｂ断面図である。
【図９０】第１２実施形態の第２例のボールねじの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図９１】図９０の凹溝及び凹部のＣ−Ｃ断面図である。
【図９２】図９０の凹溝及び凹部のＤ−Ｄ断面図である。
【図９３】第１２実施形態の第３例のボールねじの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図９４】第１３実施形態のボールねじの構造を説明する図であり、バリが除去された境界部分を示すナットの拡大断面図である。
【図９５】ブラシ加工によるバリ除去工程を説明する図である。
【図９６】ブラスト加工によるバリ除去工程を説明する図である。
【図９７】従来のコマ式ボールねじにおいてナットとコマの境界部分に生じた段差を示す拡大断面図である。
【図９８】電動パワーステアリング装置のステアリングギヤの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係るボールねじ用ナットの製造方法及びボールねじの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
［第１例］
第１例で使用する金型は、図１に示すように、ナット素材１を保持する凹部２１を有する素材ホルダ２と、ナット素材１の内部に配置するカムスライダ３およびカムドライバ４と、を備えている。
【００２４】
カムスライダ３は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、外周面３１と軸方向に平行な平面３２を有する略半円柱状部材であって、外周面３１をなす円の径は、ナット素材１の内周面１１をなす円１１ａの径より僅かに小さい。カムスライダ３の平面３２には、径方向の中央部に、軸方向に延びる斜面３３が形成されている。この斜面３３は、軸方向一端（上端）の凹部３４の底面ライン３４ａと、平面３２の下端をなすライン３２ｄを結ぶ平面に相当する。また、ボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部３５が、カムスライダ３の外周面３１に形成されている。
【００２５】
カムドライバ４は、図２（ｃ）に示すように、長尺な板状部材であって、一方の側面４１がカムスライダ３の斜面３３と同じ傾斜の斜面になっている。他方の側面４２は、ナット素材１の内周面１１をなす円１１ａに沿った円周面となっている。カムドライバ４の軸方向寸法は、カムスライダ３の軸方向寸法より長い。また、カムドライバ４の厚さは、カムスライダ３の凹部３４の開口幅（斜面３３の両側面間の寸法）に相当する厚さより僅かに薄い。
【００２６】
カムスライダ３の斜面３１とカムドライバ４の傾斜した側面４１が、金型のカム機構を構成する。
この金型を用い、以下の方法で、ナット素材１の内面にボール戻し経路をなすＳ字状凹部を形成する。
先ず、素材ホルダ２の凹部２１にナット素材１を配置し、ナット素材１の内部に、カムスライダ３を、凹部３４側を上にし、Ｓ字状凸部３５をナット素材１の内周面１１に向けて挿入する。次に、カムスライダ３とナット素材１の間にカムドライバ４を挿入する。その際に、カムスライダ３の凹部３４にカムドライバ４の側面４１側の部分を嵌めて、カムスライダ３の斜面３３とカムドライバ４の傾斜した側面４１を接触させる。図１（ａ）はこの状態を示す。
【００２７】
次に、プレス圧を掛けてカムドライバ４を上から押すと、カムドライバ４の傾斜した側面４１からカムスライダ３の斜面３３に力が伝達される。これに伴い、カムドライバ４の下向きの力がカムスライダ３を径方向外側へ動かす力に変換されて、カムスライダ３に形成されたＳ字状凸部３５が、ナット素材１の内周面１１を押して塑性変形させる。図１（ｂ）はこの状態を示す。
【００２８】
これにより、ナット素材１の内周面１１にボール戻し経路をなすＳ字状凹部１５が形成される。
よって、この実施形態の方法によれば、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、カムドライバ４に破損を生じさせずにＳ字状凹部１５を形成することができる。
【００２９】
なお、ナット素材１の内周面１１に二つのＳ字状凹部を形成する場合は、上述の方法で一つのＳ字状凹部１５を形成した後、カムドライバ４とカムスライダ３を抜いてから、凸部３５の軸方向での位置が異なる別のカムスライダ３を使用し、再度カムドライバ４を挿入して上述の方法を行う。三つ以上のＳ字状凹部を形成する場合はこれを繰り返す。これにより、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で異なる位置に複数のＳ字状凹部を形成することができる。
【００３０】
また、カムスライダ３の外周面に複数のＳ字状凸部を設けることにより、カムドライバ４を上から押す操作を１回行うことで複数のＳ字状凹部を形成することができる。図３の例では、カムスライダ３の外周面に２個のＳ字状凸部３５，３６を、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じ位置に設けている。これにより、ナット素材１の内周面１１の軸方向で異なり、周方向で同じ位置に、２個のＳ字状凹部１５，１６が形成される。
【００３１】
［第２例］
第２例で使用する金型は、図４に示すように、ナット素材１を保持する凹部２１を有する素材ホルダ２と、ナット素材１の内部に挿入する１対のカムスライダ３と、両カムスライダ３の間に配置するカムドライバ４とを備えている。
【００３２】
各カムスライダ３は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ナット素材１の内径より僅かに小さい径の外周面３１を有する略半円柱状部材であって、外周面３１の反対面をなすライン３２はナット素材１の内径より小さい。よって、図５（ａ）に示すように、両カムスライダ３の外周面３１を、ナット素材１の内周面１１をなす円１１ａに合わせて配置すると、両カムスライダ３のライン３２間に隙間３２ａが生じる。
【００３３】
両カムスライダ３の対向面（ライン３２に沿った面）３２ｂには、ライン３２の中央部に、軸方向に延びる斜面３３が形成されている。この斜面３３の両側に、軸方向に延びる溝３９が形成されている。斜面３３は、軸方向一端（上端）の凹部３４の底面ライン３４ａと、下端のライン３２を結ぶ平面に相当する。また、二つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部３５，３６が、各カムスライダ３の外周面３１にそれぞれ形成されている。
【００３４】
カムドライバ４は、図５（ｃ）に示すように、長尺な四角柱の互いに平行な一対の側面に、軸方向に傾斜する斜面４１ａと軸方向に平行な平行面４２ａが凹状に形成され、斜面４１ａおよび平行面４２ａの幅方向両側に板状の側板部４３が残っている形状である。カムドライバ４の斜面４１ａは、傾斜および幅がカムスライダ３の斜面３３と同じである。側板部４３の板厚は、カムスライダ３の溝３９の幅より僅かに小さい寸法である。
【００３５】
すなわち、カムドライバ４は、一対の斜面４１ａからなる楔状部４１と、一対の平行面４２ａからなる板状部４２と、一対の側板部４３とで構成されている。楔状部４１の板状部４２側の端部の厚さ（斜面４１ａ間の寸法）は、板状部４２の厚さより厚いため、両者の境界に段差面４４が存在する。また、カムドライバ４の先端部は、板状部４２とその両側の側板部４３によりＨ形になっている。
【００３６】
カムスライダ３の斜面３３とカムドライバ４の斜面４１ａが、金型のカム機構を構成する。
素材ホルダ２の底板部の中心に、カムドライバ４のＨ形の先端部が入るＨ形の貫通穴２２が形成されている。Ｈ形の貫通穴２２において、Ｈの横棒に対応する壁面２２ａ間にカムドライバ４の先端部の板状部４２が入り、Ｈの縦棒に対応する壁面２２ｂ間にカムドライバ４の側板部４３が入る。
【００３７】
この金型を用い、以下の方法で、ナット素材１の内面にボール戻し経路をなすＳ字状凹部を形成する。
先ず、素材ホルダ２の凹部２１にナット素材１を配置し、ナット素材１の内部に、１対のカムスライダ３を両斜面３３が向かい合うように挿入する。次に、両カムスライダ３の凹部３４間にカムドライバ４を板状部４２側から挿入し、板状部４２の先端を貫通穴２２に挿入する。図４（ａ）はこの状態を示す。
【００３８】
次に、プレス圧を掛けてカムドライバ４を上から押すと、カムドライバ４の斜面４１ａからカムスライダ３の斜面３３に力が伝達される。これに伴い、カムドライバ４の下向きの力が各カムスライダ３を径方向外側へ動かす力に変換されて、各カムスライダ３に形成されたＳ字状凸部３５，３６が、ナット素材１の内周面１１を押して塑性変形させる。図４（ｂ）はこの状態を示す。
【００３９】
これにより、ナット素材１の内周面１１に二つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部１５，１６が形成される。その際に、カムドライバ４のＨ形の先端部が素材ホルダ２のＨ形の貫通穴２２に案内される。また、カムスライダ３に伝達された径方向の力の反力を、素材ホルダ２の壁面２２ａとカムドライバ４の板状部４２の平行面４２ａとの接触、素材ホルダ２の壁面２２ｂとカムドライバ４の側板部４３の板幅方向端面４３ａとの接触、およびカムスライダ３の溝３９の溝底部３９ａとカムドライバ４の側板部４３の板幅方向端面４３ａとの接触で受ける（反力に垂直な面で受ける）。これにより、前記反力を反力の延長線上およびその軸方向における近傍で受けるため、カムドライバ４が受ける曲げモーメントを小さくすることができる。また、カムスライダ３に伝達された径方向の力の反力がナット素材１に作用しない。
【００４０】
よって、この第２例の方法によれば、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、カムドライバ４に破損を生じさせずに、二つのＳ字状凹部１５，１６を同時に形成することができる。また、金型の構造が単純なため堅牢であり、同じ製品を大量生産する方法として好適である。
なお、この第２例では１対のカムスライダ３の外周面に、それぞれ１個のＳ字状凸部３５，３６を設けているが、それぞれ複数のＳ字状凸部を設けてもよい。図６の例では、一方のカムスライダ３Ａの外周面に２個のＳ字状凸部３５，３５ａを設け、他方のカムスライダ３Ｂの外周面に２個のＳ字状凸部３６，３６ａを設けている。
【００４１】
カムスライダ３Ａの２個のＳ字状凸部３５，３５ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。カムスライダ３Ｂの２個のＳ字状凸部３６，３６ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。そして、４個のＳ字状凸部３５，３５ａ，３６，３６ａの配置は、ナット素材１の軸方向で全て異なる。
【００４２】
これにより、カムドライバ４を上から押す操作を１回行うことで、ナット素材１の内周面１１に４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａを形成することができる。この例では、４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａの形成位置が、ナット素材１の軸方向で全て異なり、内周面１１の周方向で２個ずつ同じになる。
【００４３】
［第３例］
この第３例で使用する金型は、図７に示すように、ナット素材１を保持する凹部２１を有する素材ホルダ２と、ナット素材１の内部に挿入する筒状部材（カムスライダの保持部材）５と、筒状部材５の中心穴５１に挿入するカムドライバ６と、筒状部材５の貫通穴５２，５３に配置されるカムスライダ７，８とを有する。
【００４４】
カムドライバ６は、図８に示すように、長尺な板状に形成された本体部６１と円柱状の先端部６２とからなる。本体部６１の一側面は、先端部６２側から、軸方向と平行な第一の平行面６１ａ、軸方向に対して傾斜している斜面６１ｂ、第二の平行面６１ｃとなっている。本体部６１の他側面は、先端部６２側から、軸方向に対して傾斜している斜面６１ｄ、軸方向と平行な平行面６１ｅとなっている。他側面の斜面６１ｄと平行面６１ｅとの境界は、一側面の平行面６１ａと斜面６１ｂとの境界より少し先端部６２側にある。先端部６２をなす円柱の直径は、本体部６１の下端（先端部６２側）の幅と同じである。
【００４５】
筒状部材５は、ナット素材１の内周面より僅かに小さい外周面を有する。図９（ａ）（ｂ）に示すように、筒状部材５の中心穴５１は、軸方向で形状が変化する矩形の断面形状を有する。この中心穴５１を形成する面として、軸方向と平行な平行面５１ａ〜５１ｅが形成されている。
平行面５１ａ〜５１ｃは、カムドライバ６の一側面が配置される面であり、平行面５１ａと平行面５１ｂとの間に、段部５１ｆが形成されている。貫通穴５２は、この段部５１ｆを下端として筒状部材５の径方向に貫通している。平行面５１ｄ，５１ｅは、カムドライバ６の他側面が配置される面であり、平行面５１ｄの平行面５１ｃと対向する位置に、筒状部材５の径方向に貫通する貫通穴５３が形成されている。平行面５１ｄと平行面５１ｅとの境界をなす段部５１ｇが、貫通穴５３の下端となっている。
【００４６】
カムスライダ７，８は略台形柱状の部材であって、カムドライバ６の斜面６１ｂ，６１ｄと同じ斜面７１，８１を有し、斜面７１，８１の反対側が、図９（ｃ）に示すように、ナット素材１の内周面１１をなす円１１ａに対応する円周面７２，８２となっている。この円周面７２，８２に、ボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部７３，８３が形成されている。
【００４７】
カムドライバ６の本体部６１の軸方向寸法は、筒状部材５の軸方向寸法より長い。
カムスライダ７の斜面７１とカムドライバ６の斜面６１ｂ、およびカムスライダ８の斜面８１とカムドライバ６の斜面６１ｄが、金型のカム機構を構成する。
カムドライバ６の平行面６１ｃと筒状部材５の平行面５１ａ、カムドライバ６の平行面６１ａと筒状部材５の平行面５１ｃ、カムドライバ６の平行面６１ｅと筒状部材５の平行面５１ｄが、それぞれ互いに接触する荷重受け面となっている。
【００４８】
素材ホルダ２の底板部の中心に、カムドライバ６の先端部６２が入る円穴２２ｂと、カムドライバ６の本体部６１の先端部６２側が入る矩形穴２２ｃが、連続する貫通穴として形成されている。
この金型を用い、以下の方法で、ナット素材１の内面にボール戻し経路をなすＳ字状凹部を形成する。
【００４９】
先ず、素材ホルダ２の凹部２１にナット素材１を配置した後、ナット素材１の内部に、カムスライダ７，８が凸部７３，８３を外側に向けて貫通穴５２，５３に保持された筒状部材５を挿入する。次に、筒状部材５の中心穴５１に先端部６２側からカムドライバ６を挿入し、カムドライバ６の先端部６２を、素材ホルダ２の貫通穴２２ｂ，２２ｃに入れる。図７（ａ）はこの状態を示す。
【００５０】
次に、プレス圧を掛けてカムドライバ６を上から押すと、カムドライバ６の斜面６１ｂからカムスライダ７の斜面７１に、カムドライバ６の斜面６１ｄからカムスライダ８の斜面８１に、それぞれ力が伝達される。これに伴い、カムドライバ６の下向きの力がカムスライダ７，８をそれぞれ径方向外側へ動かす力に変換されて、カムスライダ７，８に形成されたＳ字状凸部７３，８３が、ナット素材１の内周面１１を押して塑性変形させる。図７（ｂ）はこの状態を示す。
【００５１】
これにより、ナット素材１の内周面１１に二つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部１５，１６が形成される。その際に、カムドライバ６の先端部６２は素材ホルダ２の底部材２２の貫通穴２２ｂに案内される。また、カムスライダ７に伝達された径方向の力の反力を、筒状部材５の平行面５１ｄとカムドライバ６の平行面６１ｅが接触することで受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。また、カムスライダ８に伝達された径方向の力の反力を、筒状部材５の平行面５１ｃとカムドライバ６の平行面６１ａとの接触、および筒状部材５の平行面５１ａとカムドライバ６の平行面６１ｃとの接触で受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。そのため、カムドライバ６が受ける曲げモーメントを小さくすることができる。
【００５２】
よって、この第３例の方法によれば、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、カムドライバ６に破損を生じさせずに、二つのＳ字状凹部１５，１６を同時に形成することができる。また、ナット素材１の内径が同じであれば円筒部材５とカムドライバ６は共通部品として使用でき、Ｓ字状凸部７３，８３が異なるカムスライダ７，８を用意することで、形状が異なる多種のＳ字状凹部を形成できるため、少量多品種を生産する方法として好適である。また、摩耗、変形が最も生じ易いＳ字状凸部の交換をカムスライダ７，８のみの交換で行えるため、メンテナンスの面での利点も有する。
【００５３】
なお、この第３例では、カムスライダの保持部材として、図９（ａ），（ｂ）に示す筒状部材５を使用しているが、カムスライダ７，８の押し出し時に筒状部材５にかかる径方向外側に広げようとする力を緩和するために、筒状部材５の外周円から中心穴５１に至り軸方向全体に延びる切れ込みを設けることが好ましい。
【００５４】
図１０の例では、この切れ込み５４を平行面５１ａ〜５１ｅと平行に、筒状部材５の外周円の直径に沿って２本入れている。つまり、図１０（ａ），（ｂ）に示すカムスライダの保持部材は、筒状部材５が外周円の直径に沿った面で二分割された形状の、分割体５Ａ，５Ｂからなる。このような分割体５Ａ，５Ｂからなるものをカムスライダの保持部材として使用することで、筒状部材５を使用した場合よりも破損しにくくなる。
【００５５】
また、この第３例では、図７に示すように、外周面に１個のＳ字状凸部７３，８３を有するカムスライダ７，８を使用しているが、外周面に複数のＳ字状凸部を有するカムスライダを使用してもよいし、外周面に１個のＳ字状凸部を有するカムスライダを３個以上使用してもよい。
図１１の例では、一方のカムスライダ７の外周面に２個のＳ字状凸部７３，７３ａを設け、他方のカムスライダ８の外周面に２個のＳ字状凸部８３，８３ａを設けている。カムスライダ７，８の軸方向寸法は図７の場合より大きくなり、これに対応させた寸法で保持部材５の貫通穴５２，５３が形成されている。また、カムドライバ６の斜面６１ｂ，６１ｄが、カムスライダ７，８の斜面７１，８１に対応させて形成されている。  
【００５６】
カムスライダ７の２個のＳ字状凸部７３，７３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。カムスライダ８の２個のＳ字状凸部８３，８３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。そして、４個のＳ字状凸部７３，７３ａ，８３，８３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で全て異なる。
【００５７】
よって、図１１の例では、カムドライバ６を上から押す操作を１回行うことで、ナット素材１の内周面１１に４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａを形成することができる。この例では、４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａの形成位置が、ナット素材１の軸方向で全て異なり、内周面１１の周方向で２個ずつ同じになる。
また、図１１の例では、カムスライダ７に伝達された径方向の力の反力を、軸方向におけるＳ字状凸部７３の位置では、筒状部材５の平行面５１ｄとカムドライバ６の平行面６１ｅが接触することで受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。Ｓ字状凸部７３ａに作用する径方向の力の反力は、カムスライダ８の２個のＳ字状凸部８３，８３ａとナット素材１の内周面１１との接触点で受ける。
【００５８】
カムスライダ８に伝達されてＳ字状凸部８３ａに作用する径方向の力の反力は、カムスライダ７の２個のＳ字状凸部７３，７３ａとナット素材１の内周面１１との接触点で受ける。Ｓ字状凸部８３に作用する径方向の力の反力は、筒状部材５の平行面５１ｃとカムドライバ６の平行面６１ａとの接触で受ける（反力の延長線上の軸方向における近傍の反力に垂直な面で受ける）。そのため、カムドライバ６が受ける曲げモーメントを小さくすることができる。
【００５９】
図１２の例では、１個のＳ字状凸部を有するカムスライダを４個使用している。具体的には、図７のカムスライダ７と周方向で同じ位置で、軸方向で異なる位置にカムスライダ７Ｂを配置し、カムスライダ８と周方向で同じ位置で、軸方向で異なる位置にカムスライダ８Ｂを配置している。
カムドライバ６には、カムスライダ７，８の斜面７１，８１に対応する斜面６１ｂ，６１ｄに加えて、カムスライダ７Ｂ，８Ｂの斜面７１Ｂ，８１Ｂに対応する斜面６１ｆ，６１ｇが形成されている。筒状部材５には、カムスライダ７，８を配置するための貫通穴５２，５３に加えて、カムスライダ７Ｂ，８Ｂを配置するための貫通穴５２ａ，５３ａが形成されている。
【００６０】
図１２の金型は、カムドライバ６の斜面６１ｂ，６１ｆ間および斜面６１ｇ，６１ｄ間に、段差面６１ｉ，６１ｊが形成されているため、カムドライバ６と全てのカムスライダを筒状部材５に組み込んでから、ナット素材１の内部に挿入する必要がある。
４個のカムスライダ７，８，７Ｂ，８Ｂに形成されているＳ字状凸部７３，８３，７３ｂ，８３ｂの配置は、ナット素材１の軸方向で全て異なり、内周面１１の周方向で２個ずつ同じである。
【００６１】
よって、図１２の例では、カムドライバ６を上から押す操作を１回行うことで、ナット素材１の内周面１１に４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａを形成することができる。この例では、４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａの形成位置が、ナット素材１の軸方向で全て異なり、内周面１１の周方向で２個ずつ同じになる。
さらに、図７の筒状部材５と類似の筒状部材（カムスライダの保持部材）５０と、図７のカムドライバ６と類似のカムドライバ６Ａと、１個のカムスライダ７を有する金型を用いて、１個のＳ字状凹部１５を形成する例を図１３に示す。
【００６２】
図１３の例では、１個のカムスライダ７が筒状部材５０で保持されており、筒状部材５０には貫通穴５２は形成されているが、貫通穴５３は形成されていない。カムドライバ６は、斜面６１ｄがなくて、平行面（荷重受け面）６１ｅが先端部６２の近くまで延びていて、段差面６１ｈを有する。また、カムドライバ６の平行面６１ｅに接触する平行面（荷重受け面）５１ｄが筒状部材５０に形成されている。
【００６３】
そのため、カムドライバ６Ａを上から押して、カムドライバ６Ａの斜面６１ｂからカムスライダ７の斜面７１に力を伝達してカムスライダ７を径方向外側へ動かす時に、カムスライダ７に伝達された径方向の力の反力を、筒状部材５０の平行面５１ｄとカムドライバ６Ａの平行面６１ｅが接触することで受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。なお、第１実施形態の場合は、ナット素材１の内周面１１が反力の延長線上の反力に垂直な面となっている。
【００６４】
図１３の例は、第１例のように筒状部材５０を用いない場合と比較して、ナット素材１の内径が同じであれば円筒部材５０とカムドライバ６Ａを共通部品として使用でき、Ｓ字状凸部７３が異なるカムスライダ７を用意することで、形状が異なる多種のＳ字状凹部を形成できるため、少量多品種を生産する方法として好適である。また、摩耗、変形が最も生じ易いＳ字状凸部の交換をカムスライダ７のみの交換で行えるため、メンテナンスの面での利点も有する。
【００６５】
また、図１１〜１３の例においても、筒状部材５，５０に代えて図１０に示すような分割体５Ａ，５Ｂからなるものをカムスライダの保持部材として使用することで、破損しにくくすることができる。カムスライダが周方向で複数箇所に配置される場合は、各カムスライダを配置する部分（図１０の貫通穴５２，５３）が分離されるように、切れ込み５４を入れることが好ましい。すなわち、例えば、カムスライダが周方向で３等配されている場合は、３分割された形状の分割体を用いることが好ましい。
【００６６】
［第４例］
この第４例で使用する金型は、図１４に示すように、ナット素材１を保持する凹部２１を有する素材ホルダ２と、ナット素材１の内部に挿入する筒状部材（カムスライダの保持部材）９と、筒状部材９の中心穴９１に挿入するカムドライバ６０と、筒状部材９の貫通穴９２，９３に配置されるカムスライダ７Ａ，８Ａとを有する。素材ホルダ２の凹部２１の中心に、筒状部材９の先端部を保持する凹部２１ａが形成されている。
【００６７】
カムドライバ６０は、図１５に示すように、長尺な四角柱状に形成された本体部６３と円柱状の先端部６２とからなる。本体部６３の両側面６４，６５の先端部６２側に、凹部６６，６７が形成されている。一側面６４側の凹部６６には、先端部６２側から、軸方向と平行な平行面６６ａ、軸方向に対して傾斜している斜面６６ｂが形成されている。他側面６５側の凹部６７には、軸方向に対して傾斜している斜面６７ａが形成されている。
【００６８】
他側面６５の凹部６７開始位置（平行面６５と斜面６７ａとの境界）は、一側面の平行面６６ａと斜面６６ｂとの境界より少し先端部６２側にある。先端部６２をなす円柱の直径は、本体部６３の下端（先端部６２側）での凹部６６の底面と凹部６７の底面との間隔と同じである。これらの事項は必須ではないが、このようにすることで、先端部６２および本体部６３の先端部６２に近い部分の強度が高くなるため好ましい。
【００６９】
筒状部材９は、ナット素材１の内周面より僅かに小さい外周面を有する。図１６（ａ）（ｂ）に示すように、筒状部材９の中心穴９１は、カムドライバ６０の本体部６３に対応する断面形状を有する。この中心穴９１を形成する軸方向と平行な平行面９１ａ，９１ｂが、カムドライバ６０の軸方向と平行な側面６４，６５を受ける面（荷重受け面）となっている。
【００７０】
カムスライダ７Ａ，８Ａは、図１６（ｃ）に示すように、斜面７１，８１を有する略台形柱状部の外側に、円周面７２，８２を有する弓形柱状部が存在している形状の部材であり、ボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部７３，８３が、円周面７２，８２に形成されている。斜面７１，８１は、カムドライバ６０の斜面６６ｂ，６７ａと同じ傾斜であり、円周面７２，８２は、円１１ａで示されるナット素材１の内周面１１とほぼ同じである。
【００７１】
カムドライバ６０の本体部６３の軸方向寸法は、筒状部材９の軸方向寸法より長い。
カムスライダ７Ａの斜面７１とカムドライバ６０の斜面６６ｂ、およびカムスライダ８Ａの斜面８１とカムドライバ６０の斜面６７ａが、それぞれ金型のカム機構を構成する。  素材ホルダ２の底板部の中心に、カムドライバ６０の先端部６２が入る円形の貫通穴２３が形成されている。
【００７２】
この金型を用い、以下の方法で、ナット素材１の内面にボール戻し経路をなすＳ字状凹部を形成する。
先ず、素材ホルダ２の凹部２１にナット素材１を配置した後、ナット素材１の内部に、カムスライダ７Ａ，８Ａが凸部７３，８３を外側に向けて貫通穴９２，９３に保持された筒状部材９を挿入して、その先端部を凹部２１ａに配置する。次に、筒状部材９の中心穴９１に先端部６２側からカムドライバ６０を挿入し、カムドライバ６０の先端部６２を素材ホルダ２の貫通穴２３に入れる。図１４（ａ）はこの状態を示す。
【００７３】
次に、プレス圧を掛けてカムドライバ６０を上から押すと、カムドライバ６０の斜面６６ｂからカムスライダ７Ａの斜面７１に、カムドライバ６０の斜面６７ａからカムスライダ８Ａの斜面８１に、それぞれ力が伝達される。これに伴い、カムドライバ６０の下向きの力がカムスライダ７Ａ，８Ａをそれぞれ径方向外側へ動かす力に変換されて、カムスライダ７Ａ，８Ａに形成されたＳ字状凸部７３，８３が、ナット素材１の内周面１１を押して塑性変形させる。図１４（ｂ）はこの状態を示す。
【００７４】
これにより、ナット素材１の内周面１１に、二つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部１５，１６が形成される。その際に、カムドライバ６０の先端部６２は素材ホルダ２の貫通穴２３に案内される。また、カムスライダ７Ａに伝達された径方向の力の反力を、筒状部材９の平行面９１ｂとカムドライバ６０の側面６５が接触することで受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。また、カムスライダ８Ａに伝達された径方向の力の反力を、筒状部材９の平行面９１ａとカムドライバ６０の側面６４の平行面６６ａの両側部分６４ａが接触することで受ける（反力と同じ軸方向位置で、反力の延長線上の近傍、且つ、反力に垂直な面で受ける）。そのため、カムドライバ６０が受ける曲げモーメントを小さくすることができる。
【００７５】
よって、この第４例の方法によれば、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、カムドライバ６０に破損を生じさせずに、二つのＳ字状凹部１５，１６を同時に形成することができる。また、この第４例の方法で使用するカムドライバ６０および保持部材９は、第３例で使用するカムドライバ６および保持部材５と比較して荷重受け面の面積が大きいため、第３例の方法よりもカムドライバに破損が生じにくい。
【００７６】
さらに、荷重受け面（筒状部材９の平行面９１ａ，９１ｂおよびカムドライバ６０の側面６３，６４）が軸方向全体に設けてあるため、ナット素材１に形成する二つのＳ字状凹部１５，１６の軸方向間隔が狭い場合でも、カムスライダに伝達された径方向の力の反力を十分に受けることができる。
また、ナット素材１の内径が同じであれば円筒部材９とカムドライバ６０は共通部品として使用でき、Ｓ字状凸部７３，８３が異なるカムスライダ７Ａ，８Ａを用意することで、形状が異なる多種のＳ字状凹部を形成できるため、少量多品種を生産する方法として好適である。また、摩耗、変形が最も生じ易いＳ字状凸部の交換をカムスライダ７Ａ，８Ａのみの交換で行えるため、メンテナンスの面での利点も有する。
【００７７】
なお、この第４例では、カムスライダの保持部材として、図１６（ａ），（ｂ）に示す筒状部材９を使用しているが、カムスライダ７Ａ，８Ａの押し出し時に筒状部材９にかかる径方向外側に広げようとする力を緩和するために、筒状部材９の外周円から中心穴９１に至り軸方向全体に延びる切れ込みを設けることが好ましい。
【００７８】
図１７の例では、この切れ込み９４を平行面９１ａ，９１ｂと平行に、筒状部材９の外周円の直径に沿って２本入れている。つまり、図１７（ａ），（ｂ）に示すカムスライダの保持部材は、筒状部材９が外周円の直径に沿った面で二分割された形状の、分割体９Ａ，９Ｂからなる。このような分割体９Ａ，９Ｂからなるものをカムスライダの保持部材として使用することで、筒状部材９を使用した場合よりも破損しにくくなる。
【００７９】
また、この第４例では、図１４に示すように、外周面に１個のＳ字状凸部７３，８３を有するカムスライダ７Ａ，８Ａを使用しているが、外周面に複数のＳ字状凸部を有するカムスライダを使用してもよいし、外周面に１個のＳ字状凸部を有するカムスライダを３個以上使用してもよい。
図１８の例では、一方のカムスライダ７Ａの外周面に２個のＳ字状凸部７３，７３ａを設け、他方のカムスライダ８Ａの外周面に２個のＳ字状凸部８３，８３ａを設けている。カムスライダ７Ａ，８Ａの軸方向寸法は図１４の場合より大きくなり、これに対応させた寸法で保持部材９の貫通穴９２，９３が形成されている。また、カムドライバ６０の斜面６６ｂ，６７ａが、カムスライダ７Ａ，８Ａの斜面７１，８１に対応させて形成されている。  
【００８０】
カムスライダ７Ａの２個のＳ字状凸部７３，７３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。カムスライダ８Ａの２個のＳ字状凸部８３，８３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で異なり、内周面１１の周方向で同じである。そして、４個のＳ字状凸部７３，７３ａ，８３，８３ａの配置は、ナット素材１の軸方向で全て異なる。
【００８１】
よって、図１８の例では、カムドライバ６０を上から押す操作を１回行うことで、ナット素材１の内周面１１に４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａを形成することができる。この例では、４個のＳ字状凹部１５，１５ａ，１６，１６ａの形成位置が、ナット素材１の軸方向で全て異なり、内周面１１の周方向で２個ずつ同じになる。
【００８２】
また、図１８の例では、カムスライダ７Ａに伝達された径方向の力の反力を、Ｓ字状凸部７３，７３ａのいずれの位置でも、筒状部材９の平行面９１ｂとカムドライバ６０の側面６５が接触することで受ける（反力の延長線上の反力に垂直な面で受ける）。また、カムスライダ８Ａに伝達された径方向の力の反力を、Ｓ字状凸部８３，８３ａのいずれの位置でも、筒状部材９の平行面９１ａとカムドライバ６０の側面６４の平行面６６ａの両側部分６４ａが接触することで受ける（反力と同じ軸方向位置で、反力の延長線上の近傍、且つ、反力に垂直な面で受ける）。そのため、カムドライバ６０が受ける曲げモーメントを小さくすることができる。
【００８３】
また、図１１の例と図１８の例を比較すると、図１１の例は図１８の例よりも金型の構造が簡単なものであるという点で有利であり、図１８の例は図１１の例よりもカムドライバが受ける曲げモーメントを小さくすることができるという点で有利である。
【００８４】
〔第２実施形態〕
第２実施形態は、ボールねじを構成するナットの製造方法に関する。
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
【００８５】
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、特許文献１には、ボール戻し経路をなす凹部（循環溝）を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成することが記載されている。その形成方法は、図１９を用いて説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。
【００８６】
前記特許文献１に記載された方法では、ナットの軸方向寸法が長く内径が小さい場合に、金型の加工ヘッドが細長くなるため、強度が不足して破損し易くなるという問題点がある。
第２実施形態の課題は、複数のボール戻し経路をナット素材の内周面に塑性加工で直接、複数の凹部として形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記複数の凹部を形成できる方法を提供することである。
【００８７】
上記課題を解決するために、この第２実施形態は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に複数の凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻す複数のボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、円筒状のナット素材に内挿され、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成され、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動する複数のカムスライダと、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記複数の凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で同時に形成することを特徴とする。
【００８８】
この第２実施形態の方法によれば、前記金型を用いたプレス法により、カム機構をなす斜面でカムドライバの前記軸方向への運動が前記径方向へ方向を変えて複数のカムスライダに伝達され、複数のカムスライダに形成された複数の凸部がナット素材の内周面を押して塑性変形させることで、前記ナット素材の内周面に前記複数の凹部が形成される。そして、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、特許文献１の方法と比較して前記金型に破損が生じ難い。
【００８９】
この第２実施形態の方法は、前記金型として、前記カムドライバが前記ナット素材の軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材（例えば、ナット素材を保持する部材の底部やカムスライダを保持する部材）に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことができる。これにより、前記カムスライダに伝達された前記径方向の力の反力を、前記両荷重受け面が接触することで受ける（反力に垂直な面で受ける）ことができるため、カムドライバが細長い形状であっても、カムドライバが受ける曲げモーメントを小さくすることができる。
【００９０】
この第２実施形態の方法は、また、前記金型として、前記複数のカムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材が前記荷重受け面を有するものを用いてプレスを行うことができる。
この第２実施形態の方法において、前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量（押し込み量）を、例えば、ナット素材の前記複数の凹部を形成する部分の塑性流動の違いに対応させて変える（塑性流動し易い部分の押し込み量を少なくし、塑性流動しにくい部分の押し込み量を多くする）ことにより、前記複数の凹部の形状および寸法を均一に形成することができる。
【００９１】
前記複数のカムスライダとカムドライバが接触する複数の斜面の傾斜角度を変えることで、各カムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量を変えることができる。
この第２実施形態の方法によれば、複数のボール戻し経路をナット素材の内周面に塑性加工で直接、複数の凹部として形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記複数の凹部を形成することができる。
【００９２】
［第１例］
第１実施形態の第２例の方法では、図４に示すように、斜面３３の傾斜角度が同じで、凸部３５，３６の径方向への突出寸法が同じである１対のカムスライダ３を用い、凸部３５，３６がナット素材１の内周面１１を押し始めるタイミングを同じにすることで、凸部３５，３６の押し込み量（ナット素材１の径方向への移動量）を同じにしてＳ字状凹部１５，１６を形成している。
【００９３】
ナット素材１の拘束型として、ナット素材１の軸方向下端面と外周面が拘束される素材ホルダ２を用いている場合、ナット素材１の軸方向下部は、素材ホルダ２の凹部２１で拘束されている端面に近いため、凹部２１で拘束されていない端面に近い軸方向上部よりも塑性流動しにくくなる。よって、第１実施形態の方法のように、凸部３５，３６の押し込み量が同じであると、上側のＳ字状凹部１５と下側のＳ字状凹部１６が均一な形状および寸法に形成されにくい。
【００９４】
これに対して、第２実施形態の第１例の方法では、図２０に示すように、斜面１３３の傾斜角度が同じで、凸部１３５，１３６の径方向への突出寸法が異なる（上側のＳ字状凹部１１５を形成する凸部１３５が、下側のＳ字状凹部１１６を形成する凸部１３６より小さい）カムスライダ１０３Ａ，１０３Ｂを用いている。この点を除くと、第２実施形態の第１例で使用する金型は第１実施形態の第２例で使用する金型と同じである。
【００９５】
そのため、図２０に示すように、カムスライダ１０３Ａ，１０３Ｂの凸部１３５，１３６の径方向外端部がナット素材１０１の内周面１１１と接触し、且つカムスライダ１０３Ｂの斜面１３３がカムドライバの斜面１４１ａと接触している状態、すなわち、カムスライダ１０３Ｂの凸部１３６がナット素材１０１の内周面１１１に押し込まれる直前の状態において、カムドライバ１０４の斜面１４１ａとカムスライダ１０３Ａの斜面１３３が隙間を有して対向している。よって、この状態でカムドライバ１０４を上から押した時に、凸部１３６が形成されているカムスライダ１０３Ｂが、凸部１３５が形成されているカムスライダ１０３Ａよりも先に径方向外側へ移動して、凸部１３６の方が凸部１３５よりも先にナット素材１０１の内周面１１１を押し始める。
【００９６】
その後、カムドライバ１０４の移動に伴ってカムドライバ１０４の斜面１４１ａとカムスライダ１０３Ａの斜面１３３が接触した後は、カムスライダ１０３Ａ，１０３Ｂがそれぞれ径方向外側へ移動していく。このとき、カムスライダ１０３Ａ，１０３Ｂの斜面１３３（カムドライバ１０４の一対の斜面１４１ａ）の傾斜角度が同じであるため、径方向外側への移動量は、ナット素材１０１の内周面１１１を押し始めるタイミングが遅い凸部１３５の方が凸部１３６より少なくなる。凸部１３５，１３６の径方向への突出寸法の差は、この移動量の差に対応させている。
【００９７】
以上のように、この第２実施形態の第１例の方法によれば、凸部１３５，１３６がナット素材１０１の内周面１１１を押し始めるタイミングを変えて、ナット素材１０１の内周面１１１に対する凸部１３５，１３６の押し込み量を変えることにより、第１実施形態の第２例の方法と比較して、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６を均一な形状および寸法に形成され易くなる。
【００９８】
なお、図２０（ｂ）では、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６が、対応する凸部１３５，１３６の突出寸法に対応した異なる深さで形成されているように見えるが、この図は説明図に過ぎず、この第２実施形態の第１例の方法を実施すると、実際には、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６が均一な形状および寸法に形成される。
【００９９】
また、第１実施形態の第３例および第４例の方法に、この第２実施形態の第１例の方法（１対のカムスライダで凸部がナット素材の内周面を押し始めるタイミングを変えることで、各凸部の押し込み量を変える方法）を適用することもできる。
【０１００】
［第２例］
この第２実施形態の第２例の方法では、図２１に示すように、第１実施形態の第３例で使用する図７の金型と以下の点を除いて同じ金型を使用する。すなわち、第２例で使用する金型は、上側のＳ字状凹部１１５を形成するカムスライダ１０７の凸部１７３の径方向への突出寸法が、下側のＳ字状凹部１１６を形成するカムスライダ１０８の凸部１８３より小さい。カムスライダ１０７の斜面１７１の傾斜角度がカムスライダ１０８の斜面１８１の傾斜角度より小さく、これに対応して、カムドライバ１０６の斜面１６１ｂの傾斜角度が斜面１６１ｄの傾斜角度より小さい。
【０１０１】
そのため、カムドライバ１０６を上から押した時に、カムスライダ１０７，１０８は同時に、ナット素材１０１の径方向外側へ移動して、凸部１７３，１８３がナット素材１０１の内周面を押し始める。その後、カムスライダ１０７，１０８は、それぞれカムドライバ１０６の移動に伴って径方向外側へ移動していくが、カムスライダ１０７の斜面１７１の傾斜角度がカムスライダ１０８の斜面１８１の傾斜角度より小さいため、径方向外側への移動量は、カムスライダ１０７の方がカムスライダ１０８より少なくなる。凸部１７３，１８３の径方向への突出寸法の差は、この移動量の差に対応させている。
【０１０２】
以上のように、この第２実施形態の第２例の方法によれば、凸部１７３，１８３がナット素材１０１の内周面１１１を押し始めるタイミングは同じであるが、カムドライバ１０６とカムスライダ１０７，１０８が接触する斜面１７１，１８１の傾斜角度を変えて、ナット素材１０１の内周面１１１に対する凸部１７３，１８３の押し込み量を変えることにより、第１実施形態の第３例の方法と比較して、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６を均一な形状および寸法に形成され易くなる。
【０１０３】
なお、図２１（ｂ）では、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６が、対応する凸部１７３，１８３の突出寸法に対応した異なる深さで形成されているように見えるが、この図は説明図に過ぎず、この第２実施形態の第２例の方法を実施すると、実際には、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６が均一な形状および寸法に形成される。
【０１０４】
また、この第２実施形態の第２例の方法では、カムドライバ１０６とカムスライダ１０７，１０８が接触する斜面１７１，１８１の傾斜角度を変えることと、凸部１７３，１８３がナット素材１０１の内周面１１１を押し始めるタイミングを変えること（第１実施形態の第４例の方法）を組み合わせて、ナット素材１０１の内周面１１１に対する凸部１７３，１８３の押し込み量を変えるようにしてもよい。
【０１０５】
また、第２実施形態の第１例および第２例では、上側のＳ字状凹部１１５と下側のＳ字状凹部１１６を均一な形状および寸法に形成するために、拘束状態の違いによるナット素材１０１の塑性流動の違いに対応させて、一対のカムスライダの凸部の押し込み量を変化させている。このようなナット素材の拘束状態の違いに伴う塑性流動の違いがある例以外に、ナット素材の外周にフランジが形成されている場合などでも、ナット素材の内周面に対する複数のカムスライダの凸部の押し込み量を変えることで、複数の凹部を均一に形成し易くすることができる。
【０１０６】
また、第２実施形態の第１例および第２実施形態の第２例では、上側の凸部の押し込み量を下側の凸部の押し込み量より少なくしているが、ナット素材の拘束状態や外周形状などに応じて、上側の凸部の押し込み量を下側の凸部の押し込み量より多くしてもよい。
また、第１実施形態の第２例、第３例、第４例、及び、第２実施形態の第１例、第２例では、ナット素材１（１０１）の内周面１１（１１１）に２個のＳ字状凹部（ボール戻し経路を形成する凹部）１５（１１５），１６（１１６）を形成する場合を説明しているが、第２実施形態の方法は、ボール戻し経路を形成する凹部をナット素材の内周面に３個以上形成する場合にも当然に適用できる。
【０１０７】
〔第３実施形態〕
第３実施形態は、ボールねじの製造方法およびこの方法で製造されたボールねじに関する。
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
【０１０８】
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、特許文献１には、ボール戻し経路をなす凹部（循環溝）を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成することが記載されている。その形成方法は、図１９を用いて説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。
【０１０９】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、ナットの軸方向寸法が長く内径が小さい場合、金型の加工ヘッドが細長くなるため、強度が不足して破損し易くなるという問題点がある。また、前記凹部の形成に伴う材料の流れが制御できず、前記ナット素材の軸方向に向かうことで、ナット素材の軸方向両端面が変形して凸状になる。ナット素材の軸方向端面は、次工程である螺旋溝加工で加工基準面となるため、凸状になるとそのままでは螺旋溝加工精度が低下するという問題点もある。
【０１１０】
第３実施形態の課題は、ボール戻し経路をなす凹部を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記凹部を形成できるとともに、前記ナット素材の軸方向両端面の変形が抑制できる方法を提供することである。
【０１１１】
上記課題を解決するために、第３実施形態は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの製造方法であって、円筒状のナット素材に内挿され、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナット素材の外周部を突出させることを特徴とする。
【０１１２】
この第３実施形態の方法によれば、前記金型を用いたプレス法により、カム機構をなす斜面でカムドライバの前記軸方向への運動が前記径方向へ方向を変えてカムスライダに伝達され、カムスライダに形成された凸部がナット素材の内周面を押して塑性変形させることで、前記ナット素材の内周面に前記凹部が形成される。そして、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、特許文献１の方法と比較して前記金型に破損が生じ難い。
【０１１３】
また、前記拘束部材により、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面が拘束され、前記拘束部材の凹み部に前記ナット素材の外周部を突出させるため、前記凹部の形成に伴い材料が前記ナット素材の軸方向に流れることが抑制される。よって、前記凹部の形成時に、前記ナット素材の軸方向両端面が変形しにくくなる。ナット素材の軸方向端面は、次工程である螺旋溝加工で加工基準面となるため、そのまま使用した場合の螺旋溝加工精度が向上する。
【０１１４】
この第３実施形態の方法で製造されたボールねじは、前記ナットの外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されたものとなる。
第３実施形態の方法によれば、ボール戻し経路をなす凹部を、ナット素材の内周面に塑性加工で直接形成する方法として、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、金型を破損することなく前記凹部を形成できるとともに、前記ナット素材の軸方向両端面の変形を抑制できる。
【０１１５】
以下、第３実施形態について説明する。この実施形態で使用する金型は、図２２〜２４に示すように、ナット素材２０１の内部に挿入するカムドライバ２０２と、ナット素材２０１とカムドライバ２０２との間に配置されるカムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄと、ナット素材２０１と同じ内径の凹部２４１が上面の中心に形成された台２０４と、ナット素材２０１の上端面と外周面を拘束する拘束部材２０５と、拘束部材２０５の外側への移動を規制する外方部材２０６と、を備えている。
【０１１６】
カムドライバ２０２は、図２３（ａ）に示すように、断面が正方形の棒状部材であって、断面の正方形が軸方向で変化しない基端部２２１と、断面の正方形が先端に向けて小さくなる本体部２２２とからなる。すなわち、基端部２２１の四つの側面２２１ａ〜２２１ｄは前後と左右でそれぞれ平行な面であり、本体部２２２の四つの側面２２２ａ〜２２２ｂは、傾斜が同じ斜面になっている。
【０１１７】
カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄは、図２３（ｂ）および（ｃ）に示すように、ナット素材２０１の内径より僅かに小さい径の外周面２３１を有する円柱を、周方向で四分割した形状の部材であって、外周面２３１の反対側に、カムドライバ２０２の四つの側面２２２ａ〜２２２ｂと傾斜が同じ斜面２３３が形成されている。カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄを、外周面２３１をナット素材２０１の内周面２１１をなす円２１１ａに合わせて配置すると、円２１１ａの中心に、四つの斜面２３３により、カムドライバ２０２が挿入される空間が形成される。また、各カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄの外周面２３１に、四つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部２３５Ａ〜２３５Ｄが形成されている。
【０１１８】
カムドライバ２０２の傾斜した側面２２２ａ〜２２２ｄとカムスライダ２０３の斜面２３３が、金型のカム機構を構成する。
拘束部材２０５は、図２４（ａ）に示すように、外周円が軸方向でテーパ状に変化する円筒体が、周方向で四分割された形状の分割体２５１〜２５４からなる。図２４（ｂ）に示すように、各分割体２５１〜２５４の内周面は、外周面の大径側が、ナット素材２０１の外径に対応させた大径部２５１ａ〜２５４ａに形成され、外周面の小径側が、ナット素材２０１の内径より少し大きな（外径よりは小さい）小径部２５１ｂ〜２５４ｂに形成されている。
【０１１９】
これにより、大径部２５１ａ〜２５４ａと小径部２５１ｂ〜２５４ｂの境界に、ナット素材２０１の上端面に接触させる拘束面２５１ｃ〜２５４ｃが形成されている。また、各分割体２５１〜２５４の内周面の大径部２５１ａ〜２５４ａに、カムスライダ２０３のＳ字状凸部２３５Ａ〜２３５Ｄに対応する凹み部２５１ｄ〜２５４ｄが形成されている。各分割体２５１〜２５４の内周面の大径部２５１ａ〜２５４ａが、ナット素材２０１の外周面を受ける内周面に相当する。
【０１２０】
外方部材２０６は、拘束部材２０５のテーパ状外周面に対応する内周面２６１と、台２０４の外形と同じ外形面を有する筒状体である。
この金型を用い、以下の方法で、ナット素材２０１の内面に四つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部を形成する。
先ず、台２０４の上の中心にナット素材２０１を配置し、凹部２４１の内周面にナット素材２０１の内周面を合わせる。次に、拘束部材２０５の各分割体２５１〜２５４を台２０４の上に配置し、内周面の大径部２５１ａ〜２５４ａをナット素材２０１の外周面に接触させ、拘束面２５１ｃ〜２５４ｃをナット素材２０１の上端面に接触させる。次に、外方部材２０６を台２０４の上に配置して、内周面２６１を拘束部材２０５のテーパ状外周面に接触させる。この状態で外方部材２０６を台２０４に固定する。
【０１２１】
これにより、外方部材２０６で、拘束部材２０５をなす分割体２５１〜２５４の径方向外側への移動が規制され、拘束部材２０５と台２０４で、ナット素材２０１の軸方向両端面と外周面が拘束された状態となる。
次に、ナット素材２０１内にカムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄを、各外周面２３１をナット素材２０１の内周面に向けて挿入する。これにより、カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄの四つの斜面２３３で、カムドライバ２０２が挿入される空間が形成される。次に、この空間にカムドライバ２０２の本体部２２２の先端を挿入する。図２２（ａ）はこの状態を示す。
【０１２２】
次に、プレス圧を掛けてカムドライバ２０２を上から押すと、カムドライバ２０２の傾斜した側面２２２ａ〜２２２ｄから、カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄの斜面２３３に力が伝達される。これに伴い、カムドライバ２０２の下向きの力が、各カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄを径方向外側へ動かす力に変換されて、各カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄに形成されたＳ字状凸部２３５Ａ〜２３５Ｄが、ナット素材２０１の内周面２１１を押して塑性変形させる。これに伴って、ナット素材２０１の外周部に存在する材料が、拘束部材２０５を構成する分割体２５１〜２５４の凹み部２５１ｄ〜２５４ｄに押し込まれる。図２２（ｂ）はこの状態を示す。
【０１２３】
これにより、ナット素材２０１の内周面２１１に、四つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部２１２Ａ〜２１２Ｄが形成される。また、拘束部材２０５を構成する分割体２５１〜２５４の凹み部２５１ｄ〜２５４ｄに、ナット素材２０１の外周部が突出して、突起２１３Ａ〜２１３Ｄが形成される。
この方法で、Ｓ字状凹部２１２Ａ〜２１２Ｄと突起２１３Ａ〜２１３Ｄが形成されたナット素材２０１を図２５に示す。図２５（ａ）は正面図であり、図２５（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図であり、図２５（ｃ）はそのＢ矢視図であり、図２５（ｄ）は斜視図である。このナット素材２０１に螺旋溝やシール取付溝などを形成することで、ボールねじのナットが製造される。
【０１２４】
この実施形態の方法によれば、軸方向寸法が長く内径が小さいナットを製造する場合でも、カムドライバ２０２に破損を生じさせずに、ナット素材２０１に四つのＳ字状凹部２１２Ａ〜２１２Ｄを同時に形成することができる。
また、Ｓ字状凸部２３５Ａ〜２３５Ｄにより径方向外側に押されたナット素材２０１の材料が凹み部２５１ｄ〜２５４ｄに向かうことで、軸方向端面に向かうことが抑制されるため、ナット素材２０１の軸方向両端面に変形が生じにくい。ナット素材２０１の軸方向端面は、次工程である螺旋溝加工で加工基準面となるため、そのまま使用して螺旋溝の加工を行った場合でも加工精度が良好となる。
【０１２５】
なお、ナット素材２０１の軸方向端面には、上記方法による加工前に、予め切り欠き２１４が設けられている。この切り欠き２１４は、例えば後述する図７４に示すナットの製造工程の鍛造時や切削時において、ナット素材の位置決めに利用されるものである。上記方法による加工においては、切り欠き２１４に肉が流れ込まないようにし、且つ、ナット素材２０１を位置決めするために、金型に形成された凸部（図示せず）を切り欠き２１４内に嵌め込んで加工を行う。
【０１２６】
〔第４実施形態〕
第４実施形態は、ボールねじの製造方法及びボールねじ用のナットに関する。
ボールねじは、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ねじ軸の螺旋溝と対向する螺旋溝が内周面に形成されたナットと、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝とで形成される空間において転動自在なボールと、を備え、ボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
【０１２７】
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
そして、ボールねじには、ナットの内周面にＳ字形状の循環溝により、ボール戻し経路が実現されているものがある（例えば特許文献４〜６を参照）。
このようなＳ字形状の循環溝を成形する方法として、パンチによる塑性加工によりナット（ナット素材）の内周面に成形する方法がある（例えば特許文献１を参照）。
【０１２８】
このとき、成形品の変形の減少や材料流動の減少によるＳ溝のピッチやＳ溝の深さ、位相の精度向上、又はパンチの成形面圧の減少による寿命の向上のために、Ｓ字形状の循環溝の成形に際してナットの外周方向に材料の逃がすことは効果的である。
図３０は、Ｓ字形状の循環溝が成形されたナット素材を示す。図３０（ａ）は正面図であり、図３０（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図であり、図３０（ｃ）はそのＢ矢視図であり、図３０（ｄ）は斜視図である。
【０１２９】
図３０に示すように、ナット素材３５０の内周面３５１には、Ｓ字形状の循環溝３５２ａ〜３５２ｄが形成されている。また、ナット素材３５０には、循環溝３５２ａ〜３５２ｄの成形の際の材料の逃げにより、該循環溝３５２ａ〜３５２ｄに対応して、外周面３５３から突出する突起３５４ａ〜３５４ｄが形成されている。
しかしながら、そのように材料を逃がしてナット（ナット素材）の外周面の一部から突出した突起は、ボールねじの取り扱いや外観の観点から、断続切削加工等の除去加工により除去する場合がある。そして、このような除去加工を経ることにより、ナットの製造のコストアップが生じるおそれがあるため、改善の余地があった。
【０１３０】
第４実施形態の目的は、突起の除去工程を省くことを可能にすることである。
第４実施形態のボールねじの製造方法は、外周面に転動体転動溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸の転動体転動溝と対向する転動体転動溝、及び少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成されたナットと、前記ねじ軸の転動体転動溝と前記ナットの転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝において転動自在なボールと、を備えるボールねじの製造方法において、前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも短い距離に位置されるように形成して、前記ナットの内周面にパンチを押し込んで前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、前記外周面の一部は、前記突起が前記円形状の部位の半径よりも短い距離に位置されるように形成されることを特徴とする。
【０１３１】
また、第４実施形態のボールねじ用のナットは、ねじ軸の外周面に形成された転動体転動溝と対向するように内周面に転動体転動溝が形成されるとともに、少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成され、該転動体転動溝と前記ねじ軸の転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝においてボールを転動自在に保持するボールねじ用のナットにおいて、前記ナットの内周面にパンチを押し込んで前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が、前記ナットの外周面の円形状の部位の半径よりも短い距離に位置されることを特徴とする。
第４実施形態よれば、突起がナットの外周面の円形状の部位の半径よりも短い距離に位置されるように形成されるため、突起の除去工程を省くことが可能になる。
【０１３２】
以下に、第４実施形態のボールねじナットの製造方法について説明する。
（構成等）
図２６は、第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ字形状の循環溝（以下、Ｓ溝ともいう。）を成形するナット素材３０１の形状を示す。図２６の上図は正面図であり、図２６の下図は軸方向に沿った縦断面図である。
【０１３３】
図２６に示すように、ナット素材３０１は円筒形状をなしている。そして、ナット素材３０１の外周面３０１ａの一部は、他の部位となる円形状の部位の半径（二点鎖線で示す仮想面３０１ｄ）よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成された平面部３０１ｂとされている。すなわち、ナット素材３０１は、円形状の外周面３０１ａの一部が面削ぎされたような形状になっている。この平面部３０１ｂは、ナット素材３０１の軸方向に延在するように形成されている。
【０１３４】
後述するように、ナット素材３０１の内周面３０１ｃにＳ溝を成形すると、ナット素材３０１の外周面３０１ａのこの平面部３０１ｂ上に突起が形成されるようになる。このようなことから、平面部３０１ｂは、該平面部３０１ｂ上に形成される突起が円形状部位の半径の位置（二点鎖線で示す仮想面３０１ｄ）よりも外方に出ることがないように形成されている。また、第４実施形態では、ナット素材３０１の内周面３０１ｃに成形されるＳ溝に対応して、ナット素材３０１の周方向に９０°の間隔をおいて４箇所の平面部３０１ｂが形成されている。
【０１３５】
例えば、平面部３０１ｂは、プレス加工や切削加工等によりナット素材３０１の外周面３０１ａに設けられる。
図２７は、第４実施形態のボールねじナットの製造方法として、パンチ３１１による塑性加工によりナット素材３０１の内周面３０１ｃにＳ溝３０２を成形する方法を示す。
図２７（ａ）及び（ｂ）に示すように、この方法では、円筒状のナット素材３０１を拘束型３１２で拘束し、拘束したナット素材３０１の内周面３０１ｃにパンチ３１１を押し込んでいる。
【０１３６】
拘束型３１２は、ナット素材３０１の外周面３０１ａに対応する形状の内周面３１２ａを有しており、その内周面３１２ａでナット素材３０１を拘束する。ここで、拘束型３１２の内周面３１２ａには、ナット素材３０１の内周面にパンチ３１１を押し当てる位置に対応して、内方に突出した平面部３１２ｂが形成されている。そして、平面部３１２ｂ上には、凹溝形状の材料逃がし部３１２ｃが形成されている。例えば、材料逃がし部３１２ｃは、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
【０１３７】
パンチ３１１は、ナット素材３０１の内周面３０１ｃにＳ溝を成形可能な形状をなしている。すなわち例えば、パンチ３１１は、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
これにより、図２７（ａ）（成形開始時を示す図）から（ｂ）（成形終了時を示す図）に示すように、この方法では、拘束型３１２により外周面３０１ａを拘束されたナット素材３０１の内周面３０１ｃに対して、パンチ３１１を押し込んでＳ溝３０２を成形している。
【０１３８】
図２８は、第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝３０２が成形されたナット素材３０１の形状を示す。図２８の上図は正面図であり、図２８の下図は軸方向に沿った縦断面図である。
図２８に示すように、ナット素材３０１の内周面３０１ｃにはＳ溝３０２が複数形成される。また、ナット素材３０１の外周面３０１ａの平面部３０１ｂには、内周面３０１ｃに形成された各Ｓ溝３０２に対応して、突起３０３が形成される。そして、この突起３０３は、ナット素材３０１の外周面３０１ａの円形状部位の半径の位置よりも内側に位置される。
【０１３９】
図２９は、以上のような製造方法により製造されたナット（ナット素材）３０１を備えるボールねじ３２０を示す。
図２９に示すように、ボールねじ３２０は、ナット素材３０１の他に、ねじ軸３３０及びボール３４０を有する。ねじ軸３３０には、その外周面に断面円弧状の雄螺旋溝３３１が形成されている。
このボールねじ３２０では、ねじ軸３３０とナット素材３０１の両螺旋溝３３１，３０４により規定される空間内に多数のボール３４０が転動自在に配され、このボール３４０は、ねじ軸３３０とナット素材３０１との相対螺旋運動時に螺旋溝３３１，３０４に沿って転動移動可能となっている。
【０１４０】
そして、ナット素材３０１の内周面では、雌螺旋溝３０４より深い（半径方向外方に突出した）部分を有する循環路３０２が雌螺旋溝３０４の両端部をなめらかに接続している。ねじ軸３３０の雄螺旋溝３３１に沿って転動移動するボール３４０は、ねじ軸３３０の隣り合う雄螺旋溝３３１を隔てている峰３３２に沿って案内され、更に循環路３０２に案内されることで、この峰３３２を乗り越えて隣の（転動してきた）雄螺旋溝３３１に戻されすなわち循環可能となっている。なお、図２９に示す例では、循環路３０２により案内されるボール３４０を示しており、実際には、両螺旋溝３３１，３０４により規定される空間内にもボール３４０が存在している。
【０１４１】
また、ナット素材３０１が非回転状態に支持されている場合、ねじ軸３３０を回転させると、ボール案内路（螺旋溝３３１，３０４及び循環路３０２）毎にボール３４０が転動しつつ無限循環を繰り返して、ナット素材３０１は、ねじ軸３３０の回転方向に応じて前進又は後退方向に直進運動をすることとなる。
【０１４２】
（作用、効果等）
前述のように、第４実施形態では、ナット素材１の外周面３０１ａに平面部３０１ｂを形成することで、ナット素材３０１の内周面３０１ｃへのＳ溝３０２の成形の際に外周面３０１ａに形成される突起３０３が、ナット素材３０１の外周面３０１ａの円形状部位の半径位置よりも内側に位置されるようにしている。すなわち、第４実施形態では、Ｓ溝の成形の際に材料逃げにより生じた突起３０３が製品外径から飛び出さないようにしている。
これにより、第４実施形態では、そのような突起を除去するための断続切削加工等の除去加工を省略することができる。これにより、第４実施形態では、ナットの製造のコストアップを抑制できる。
【０１４３】
（第４実施形態の変形例）
第４実施形態では、ナット素材３０１の外周面３０１ａの一部を平面部（平面形状）にするのではなく、他の形状にすることもできる。例えば、第４実施形態では、ナット素材３０１の外周面３０１ａに、ナット素材３０１の中心方向に向かって凸となる略Ｕ字形状の面やスロット溝（細長い溝）を形成することもできる。
【０１４４】
また、第４実施形態では、ナット素材３０１の外周面３０１ａに形成するそのような平面形状等の部位をナット素材３０１の軸方向に延在するように形成するのではなく、形成される突起に対応する部位にのみ形成することもできる。この場合、そのような平面形状等の部位は、内周面３０１ｃのＳ溝３０２の形成位置に対応して、ナット素材３０１の外周面３０１ａに点在するようになる。
【０１４５】
また、第４実施形態では、図２８に示したように、ナット素材３０１にＳ溝３０２を４箇所設けることに限定されるものではなく、少なくとも１箇所に設けるようにしてもよい。
さらに、第４実施形態では、Ｓ溝３０２の成形前のナット素材３０１の外周面３０１ａのうち、Ｓ溝３０２の形成位置に対応する部分に、凹部を設けておいてもよい。このような凹部が設けられたナット素材３０１に対してＳ溝３０２の成形を行うと、ナット素材３０１の内周面３０１ｃへのＳ溝３０２の成形によってナット素材３０１の外周面側に材料が逃げても、該外周面側には凹部が設けられているため、突起３０３は生じない。
【０１４６】
あるいは、突起３０３が生じたとしても、突起３０３の先端が、ナット素材３０１の外周面３０１ａの円形状部位の半径位置よりも内側に位置されるようにしている。すなわち、突起３０３の先端が、製品外径から外方に飛び出すことはない。よって、突起を除去するための断続切削加工等の除去加工を省略することができる。これにより、第４実施形態では、ナットの製造のコストアップを抑制できる。
【０１４７】
例えば、図３１の例であれば、Ｓ溝３０２の成形前のナット素材３０１の外周面３０１ａに、略楕円形状の開口部を有する凹部３０１ｆが形成されている。この凹部３０１ｆによる除肉量は、Ｓ溝３０２の成形による内周面３０１ｃの除肉量とほぼ同体積である。凹部３０１ｆの形成方法は特に限定されるものではないが、切削加工があげられる。また、鍛造や鋳造によりナット素材３０１を製造する際に凹部３０１ｆを形成してもよい。
【０１４８】
このナット素材３０１の内周面３０１ｃへＳ溝３０２を成形すると、逃げた材料が径方向外方へ押し出された上、内周面３０１ｃに沿って広がって、凹部３０１ｆがほぼ埋められる。その結果、図３２に示すように、ナット素材３０１の外周面３０１ａはほぼ円筒状となる。
凹部３０１ｆが略楕円形状の場合は、凹部３０１ｆを切削加工で形成する際に、切削工具をナット素材３０１の径方向に動かすだけで形成することができるので、凹部３０１ｆの形成が容易である。
【０１４９】
ただし、凹部３０１ｆの形状は略楕円形状に限定されるものではなく、例えば図３３のように、Ｓ溝３０２と相似の形状としてもよい。Ｓ溝３０２と相似の形状の場合は、除肉量を最小とすることができる。この形状の場合も、略楕円形状の場合と同様に、ナット素材３０１の外周面３０１ａはほぼ円筒状となる（図３４を参照）。
【０１５０】
また、凹部３０１ｆによる除肉量は、Ｓ溝３０２の成形による内周面３０１ｃの除肉量よりも大としてもよい（図３５を参照）。このナット素材３０１の内周面３０１ｃへＳ溝３０２を成形すると、略矩形の開口を有する凹部３０１ｆ内に逃げた材料によって突起３０３が形成されるものの、この突起３０３の先端は、ナット素材３０１の外周面３０１ａの円形状部位の半径位置よりも内側に位置される（図３６を参照）。なお、図３６の突起３０３の形状は略楕円形であるが、Ｓ溝３０２と略同形状としてもよい。
【０１５１】
さらに、図３７のように、ナット素材３０１の軸方向に延びて軸方向両端面に至る凹部３０１ｆを設けてもよい。さらに、図３８のように、ナット素材３０１の周方向に延びる環状の凹部３０１ｆを設けてもよい。図３８の例では、２つの凹部３０１ｆが軸方向に並べられている。
【０１５２】
〔第５実施形態〕
第５実施形態は、ボールねじの製造方法及びボールねじ用のナットに関する。
ボールねじは、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ねじ軸の螺旋溝と対向する螺旋溝が内周面に形成されたナットと、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝とで形成される空間において転動自在なボールと、を備え、ボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
【０１５３】
そして、ボールねじには、ナット（ナット素材）の内周面にＳ字形状の循環溝により、ボール戻し経路が実現されているものがある（例えば特許文献４〜６を参照）。
ところで、ナット（ナット素材）の内周面にＳ字形状の循環溝を成形する方法として、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝をナット（ナット素材）の内周面に直接形成する方法がある（例えば特許文献１を参照）。
【０１５４】
しかし、そのような塑性加工では、Ｓ字形状の循環溝の輪郭形状が崩れる、いわゆるダレが大きくなってしまう場合がある。このダレ量やダレの発生部位によっては、ボールねじの作動性低下やＳ字形状に形成した循環溝の寿命が低下してしまう恐れがある。
この第５実施形態の目的は、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝を成形する場合に、ダレの発生を抑えて、ボールねじの作動性や循環溝の寿命を向上させることである。
【０１５５】
前記課題を解決するために、第５実施形態のボールねじの製造方法は、外周面に転動体転動溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸の転動体転動溝と対向する転動体転動溝、及び少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成されたナットと、前記ねじ軸の転動体転動溝と前記ナットの転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝において転動自在なボールと、を備えるボールねじの製造方法において、前記ナットの内周面にパンチを押し込んで前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形するとともに前記循環用の溝の成形による前記ナットにおける材料の逃げを許容しつつ、前記材料の逃げを前記循環用の溝の形状に応じて調整することを特徴とする。
このボールねじの製造方法においては、前記ナットの外周側への材料の逃げを前記循環用の溝の形状に応じて調整することが好ましい。また、前記ナットの端部側への材料の逃げを前記循環用の溝の形状に応じて調整することが好ましい。
【０１５６】
さらに、第５実施形態のボールねじ用のナットは、ねじ軸の外周面に形成された転動体転動溝と対向するように内周面に転動体転動溝が形成されるとともに、少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成され、該転動体転動溝と前記ねじ軸の転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝においてボールを転動自在に保持するボールねじ用のナットにおいて、前記ナットの内周面にパンチを押し込んで前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起の、該溝の曲がる部位に対応して突出する部位の突出量が、他の部位よりも少ないことを特徴とする。
第５実施形態によれば、材料の逃げを循環用の溝の形状に応じて調整することで、ダレの発生を抑えることができる。
【０１５７】
（ダレの発生メカニズム）
第５実施形態のボールねじナットの製造方法を説明する前に、先ず、ダレの発生メカニズムを説明する。
図３９は、パンチ４０１による塑性加工によりＳ字形状の循環溝（以下、Ｓ溝ともいう）４３１をナット（ナット素材）４３０の内周面４３０ａに直接形成する方法を示す。
図３９（ａ）及び（ｂ）に示すように、この方法では、筒状のナット４３０を拘束型４０２で拘束し、拘束したナット４３０の内周面４３０ａにパンチ４０１を押し込んでいる。
【０１５８】
拘束型４０２は、ナット４３０の外周面４３０ｂに対応する形状の内周面４０２ａを有しており、その内周面４０２ａでナット４３０を拘束する。そして、拘束型４０２の内周面４０２ａには、ナット４３０の内周面にパンチ４０１を押し当てる位置に対応して、凹溝形状の材料逃がし部４０２ｂが形成されている。例えば、材料逃がし部４０２ｂは、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
【０１５９】
パンチ４０１は、ナット４３０の内周面４３０ａにＳ溝４３１を成形可能な形状をなしている。すなわち例えば、パンチ４０１は、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
これにより、図３９（ａ）（成形開始時を示す図）から（ｂ）（成形終了時を示す図）に示すように、この方法では、拘束型４０２により外周面４３０ｂを拘束されたナット４３０の内周面４３０ａに対して、パンチ４０１を押し込んでＳ溝４３１を成形する。
【０１６０】
ここで、成形品の変形の減少や材料流動の減少によるＳ溝のピッチやＳ溝の深さ、位相の精度向上、又はパンチ４０１の成形面圧の減少による寿命の向上のために、Ｓ溝の成形に際して、ナット４３０において、その内周面のＳ溝に対応する外周に材料を逃がすことは効果的である。このようなことから、材料逃がし部４０２ｂが拘束型４０２に設けられている。
【０１６１】
図４０は、Ｓ溝４３１の成形終了時を示す図３９（ｂ）のＡ−Ａ断面を示す。さらに、図４１は、Ｓ溝４３１が成形されたナット４３０の内周面４３０ａを示す。
これら図４０及び図４１に示すように、パンチ４０１が押し込まれて成形されたＳ溝４３１の外周部には、塑性変形し輪郭形状が崩れる、いわゆるダレ（図４１ではハッチングで示す領域）４３２が発生する。このダレ４３２は、拘束型４０２に材料逃がし部４０２ｂを設けてナット４３０の外周に材料を逃がしてしまうと、増加する傾向を示す。
【０１６２】
また、図４２に示すように、このダレ４３２の量（例えば広さや深さ等）は、Ｓ溝４３１に対する位置によっても変化し、例えば、Ｓ字形状の曲がる部位の内側に位置する部位４３２ａで多くなる（ハッチングで示す領域が広くなっている）。そして、Ｓ溝４３１の長手方向端部４３２ｂで少なくなる。また、ナット４３０の内周面に成形するＳ溝４３１を、ナット４３０の軸方向に複数形成するような場合、すなわち、ナット４３０に形成した複数の螺旋溝（転動体転動溝）に対応して複数のＳ溝４３１を形成するような場合、その軸方向の位置によってもダレ量は変化する。
このようなダレ量やダレの発生部位に応じて、ボールねじの作動性低下やＳ溝の寿命が低下してしまう恐れがある。
第５実施形態では、このようなボールねじの作動性低下やＳ溝の寿命が低下してしまうのを防止することができる。
【０１６３】
（第５実施形態の一例の説明）
（構造）
次に、第５実施形態のボールねじナットの製造方法の一例を説明する。図４２は、ボールねじナットの製造方法を実現するパンチ４１０及び拘束型４２０を示す。なお、図４２は、図４０のようにＳ溝の成形終了時を示す図３９（ｂ）のＡ−Ａ断面に対応するものである。
パンチ４１０は、図３９及び図４０を用いて説明したのと同様な、ナット４３０の内周面にＳ溝を成形可能な形状をなしている。すなわち例えば、パンチ（以下、Ｓ溝成形パンチという。）４１０は、平面視で略Ｓ字形状をなしている。また、Ｓ溝成形パンチ４１０は、Ｓ字形状における曲がる部位（曲率が大きい２箇所の部位）４１０ａが、他の部位（直線部位、曲率が小さい部位）４１０ｂよりも突出量が少なくなっている。
【０１６４】
拘束型４２０は、ナット４３０の外周面４３０ｂに対応する形状の内周面４２０ａを有しており、その内周面４２０ａでナット４３０を拘束する。そして、拘束型４２０の内周面４２０ａには、ナット４３０の内周面４３０ａにＳ溝成形パンチ４１０を押し込む位置に対応して、凹溝形状の材料逃がし部４２０ｂが形成されている。
【０１６５】
図４３は、拘束型４２０の内周面４２０ａに形成されている材料逃がし部４２０ｂを示す。図４３に示すように、材料逃がし部４２０ｂは、平面視で略Ｓ字形状をなしている。材料逃がし部４２０ｂには、材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２が設けられている。材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２は、Ｓ字形状において曲がる部位（曲率が大きい２箇所の部位）に設けられている。すなわち、材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２は、拘束型４２０の内周面４２０ａの周方向に予め決められた所定の幅をもって設けられている。この材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２は、他の部位（直線部位、曲率が小さい部位）４２０ｂ３，４２０ｂ４，４２０ｂ５よりも深さが浅くなっている。このように、材料逃がし部４２０ｂは、Ｓ溝成形パンチ４１０の形状又はＳ溝４３１の形状の変化に対応して、その形状が変化している。
【０１６６】
以上のようなＳ溝成形パンチ４１０及び拘束型４２０を用いて、ボールねじナットの製造方法では、ナット４３０の外周面４３０ｂを拘束型４２０で拘束し、拘束したナット４３０の内周面４３０ａにＳ溝成形パンチ４１０を押し込む。これにより、Ｓ溝成形パンチ４１０によりＳ溝４３１を成形する。
図４４は、以上のような製造方法により製造されたナット４３０を備えるボールねじ４４０を示す。図４４に示すように、ボールねじ４４０は、ナット４３０の他に、ねじ軸４５０及びボール（転動体）４６０を有する。ねじ軸４５０には、その外周面に断面円弧状の雄螺旋溝４５１が形成されている。
【０１６７】
図４５はナット４３０の断面図を示す。図４５に示すように、ナット４３０は、ねじ軸４５０の外周面に近接する内周面を有し、この内周面にねじ軸４５０の雄螺旋溝４５１と対向して雌螺旋溝４３５が形成されている。そして、ナット４３０に３条形成された雌螺旋溝４３５は、各々１周だけ螺旋的に形成され、その両端が循環路（Ｓ溝）４３１により連結されている。
【０１６８】
図４４に戻り、ねじ軸４５０とナット４３０の両螺旋溝４５１，４３５により規定される空間内には多数のボール４６０が転動自在に配され、このボール４６０は、ねじ軸４５０とナット４３０との相対螺旋運動時に螺旋溝４５１，４３５に沿って転動移動可能となっている。
【０１６９】
そして、ナット４３０の内周面では、雌螺旋溝４３５より深い（半径方向外方に突出した）部分を有する循環路４３１が雌螺旋溝４３５の両端部をなめらかに接続している。ねじ軸４５０の雄螺旋溝４５１に沿って転動移動するボール４６０は、ねじ軸４５０の隣り合う雄螺旋溝４５１を隔てている峰４５２に沿って案内され、更に循環路４３１に案内されることで、この峰４５２を乗り越えて隣の（転動してきた）雄螺旋溝４５１に戻されすなわち循環可能となっている。
【０１７０】
ナット４３０が非回転状態に支持されている場合、ねじ軸４５０を回転させると、３条の閉じた各ボール案内路（螺旋溝４５１，４３５及び循環路４３１）毎にボール４６０が転動しつつ無限循環を繰り返して、ナット４３０は、ねじ軸４５０の回転方向に応じて前進又は後退方向に直進運動をすることとなる。
【０１７１】
（作用、効果等）
作用、効果等を図４６を用いて説明する。図４６は、ナット４３０を示す。図４６に示すように、ナット４３０の外周面４３０ｂは、拘束型４２０の内周面の形状に対応する形状になっている。すなわち、ナット４３０の外周面４３０ｂには、ナット４３０の内周面４３０ａにＳ溝４３１が形成されたことに対応して、すなわち、拘束型４２０の材料逃がし部４２０ｂに対応して、同様な略Ｓ字形状に突出する部位４３０ｃが現れる。
【０１７２】
そして、ナット４３０の外周面４３０ｂのその突出部位４３０ｃのうち、材料逃がし部４２０ｂの材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２に対応する部位４３０ｃ１が、他の部位４３０ｃ２，４３０ｃ３よりも突出量が少なくなっている。すなわち、突出部位４３０ｃにおいて、Ｓ溝４３１の曲がる部位に対応して突出する部位４３０ｃ１の突出量が、他の部位４３０ｃ２，４３０ｃ３よりも少なくなっている。
【０１７３】
すなわち、材料逃がし部４２０ｂの材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２によりナット４３０の外周側への材料の逃げが抑制されており、これにより、対応するＳ溝の曲がる部位の外周のダレが抑制される（図４６における符号Ｚで示す部分が、ダレが減少した領域である）。
つまり、第５実施形態では、材料逃がし部４２０ｂにおいてＳ溝４３１の形状に応じて材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２を設けることで、ナット４３０の外周側への材料の逃げをＳ溝４３１の形状に応じて逃げの形状及び深さを調整して、Ｓ溝４３１の曲がる部位の外周のダレを抑制している。
【０１７４】
（第５実施形態の変形例）
図４７は、第５実施形態の変形例を示す。図４７に示すように、第５実施形態では、材料逃がし部４２０ｂにおける深さを異ならせるのではなく、その幅（軸方向の幅）を異ならせた材料逃げ抑制部４２０ｂ６を設けることもできる。すなわち、図４７に示すように、材料逃がし部４２０ｂにおいて、その外周を切り欠いた切り欠き部４２０ｂ７を設けることで材料逃げ抑制部４２０ｂ６を形成する。
【０１７５】
この第５実施形態の変形例では、このように、材料逃がし部４２０ｂの幅をＳ溝４３１の形状に応じたものにすることにより、ナット４３０の軸方向端部側への材料の逃げをＳ溝４３１の形状に応じて調整して、Ｓ溝４３１の曲がり部位の外周のダレを抑制している。
また、第５実施形態では、Ｓ溝４３１の形状に応じて材料逃がし部４２０ｂにおける前述の深さ及び幅の両方を変化させることもできる。
【０１７６】
また、第５実施形態の別の変形例として、パンチ応力や材料流動の低減を目的に、材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２（第５実施形態）や、切り欠き部４２０ｂ７の部分を弾性体（例えばウレタン）で受けるようにしても良い。
すなわち、例えば図４２において、拘束型４２０の内周面４２０ａは、材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２においても他の部分とほぼ同一面で連続しているが、材料逃げ抑制部４２０ｂ１，４２０ｂ２の部分に弾性体が埋め込まれている構造としたり、材料を拘束している部材（拘束型４２０とは別体）をバネ等の弾性体で支持している構造としたりしても良い。
【０１７７】
〔第６実施形態〕
第６実施形態は、ボールねじの製造方法及びボールねじ用のナットに関する。
ボールねじは、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ねじ軸の螺旋溝と対向する螺旋溝が内周面に形成されたナットと、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝とで形成される空間において転動自在なボールと、を備え、ボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
【０１７８】
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
そして、ボールねじには、ナット（ナット素材）の内周面にＳ字形状の循環溝により、ボール戻し経路が実現されているものがある（例えば特許文献４〜６を参照）。
ところで、ナット（ナット素材）の内周面にＳ字形状の循環溝を成形する方法として、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝をナット（ナット素材）の内周面に直接形成する方法がある（例えば特許文献１を参照）。
【０１７９】
しかし、そのような塑性加工では、Ｓ字形状の循環溝の輪郭形状が崩れる、いわゆるダレが大きくなってしまう場合がある。このダレ量やダレの発生部位によっては、ボールねじの作動性低下やＳ字形状に形成した循環溝の寿命が低下してしまう恐れがある。
この第６実施形態の目的は、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝を成形する場合に、ダレの発生を抑えて、ボールねじの作動性や循環溝の寿命を向上させることである。
【０１８０】
第６実施形態のボールねじの製造方法は、外周面に転動体転動溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸の転動体転動溝と対向する転動体転動溝、及び少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成されたナットと、前記ねじ軸の転動体転動溝と前記ナットの転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝において転動自在なボールと、を備えるボールねじの製造方法において、前記ナットの内周面にパンチを押し込んで前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形するとともに、前記ナットの内周面であって、該Ｓ字形状の循環用の溝の外周に、前記パンチによる塑性加工により生じるＳ字形状の循環用の溝のダレを減少させるための凹部を成形することを特徴とする。
【０１８１】
第６実施形態のボールねじの製造方法においては、少なくとも前記Ｓ字形状の循環用の溝の曲がる部位に隣接して前記凹部を成形することが好ましい。また、前記ダレの量に応じて前記凹部の形状と深さを決定することが好ましい。
また、第６実施形態のボールねじ用のナットは、ねじ軸の外周面に形成された転動体転動溝と対向するように内周面に形成された転動体転動溝と、少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するように内周面に形成されたＳ字形状の循環用の溝と、パンチによる塑性加工により前記Ｓ字形状の循環用の溝を成形したときに生じるＳ字形状の循環用の溝のダレを減少させるための凹部と、を有する。
【０１８２】
第６実施形態のボールねじ用のナットにおいては、前記凹部は、前記Ｓ字形状の循環用の溝の曲がる部位に隣接することが好ましい。また、前記凹部の深さは、前記ダレの量に応じて決定されることが好ましい。さらに、前記凹部は、断面が、曲面形状、テーパ面形状、曲面とテーパ面とを組み合わせた面形状、及びノッヂ形状の何れかであることが好ましい。
第６実施形態によれば、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環用の溝を成形する場合に、ナットの内周面であって、Ｓ字形状の循環用の溝の外周に凹部を成形することで、ダレの発生を抑えることができる。
【０１８３】
次に、第６実施形態のボールねじナットの製造方法の一例を説明する。
（構造）
図４８は、ボールねじナットの製造方法を実現するパンチ５１０及び拘束型５２０を示す。なお、図４８は、図４０のようにＳ溝の成形終了時を示す図３９（ｂ）のＡ−Ａ断面に対応するものである。
パンチ５１０は、Ｓ溝５３１を成形するためのＳ溝成形パンチ５１１と、ダレを減少させるための窪み成形パンチ５１２とを有する。
Ｓ溝成形パンチ５１１は、図３９及び図４０を用いて説明したのと同様な、ナット５３０の内周面５３０ａにＳ溝５３１を成形可能な形状をなしている。すなわち例えば、Ｓ溝成形パンチ５１１は、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
【０１８４】
窪み成形パンチ５１２は、Ｓ溝成形パンチ５１１に隣接して設けられている。窪み成形パンチ５１２は、Ｓ溝成形パンチ５１１の全周を囲むように設けられたり、全周を囲むのではなく、部分的に設けられたりしている。例えば、部分的に設けられている場合には、窪み成形パンチ５１２は、少なくとも、Ｓ溝成形パンチ５１１により成形されるＳ溝５３１の２箇所の曲がる部位の周囲に位置するように設けられている。すなわち、Ｓ溝成形パンチ５１１が略Ｓ字形状をなしている場合には、窪み成形パンチ５１２は、そのＳ字形状の曲がる部位（曲率が大きくなる部位）に対向又は隣接するようにパンチ５１０に設けられている。
【０１８５】
また、窪み成形パンチ５１２は、窪みを構成する面形状が曲面形状、テーパ面（平面の斜面）、又は曲面とテーパ面とを組み合わせた面形状になるような外周面形状になっている。また、窪み成形パンチ５１２は、Ｓ溝成形パンチ５１１と同様に、固定パンチ（固定支持されているパンチ）でもよく、弾性体（例えば完全弾性体）で支持されていても良い。
【０１８６】
拘束型５２０は、ナット５３０の外周面５３０ｂに対応する形状の内周面５２０ａを有しており、その内周面５２０ａでナット５３０を拘束する。また、拘束型５２０の内周面５２０ａには、ナット５３０の内周面５３０ａにＳ溝成形パンチ５１１を押し込む位置に対応して、凹溝形状の材料逃がし部５２０ｂが形成されている。例えば、材料逃がし部５２０ｂは、平面視で略Ｓ字形状をなしている。
【０１８７】
以上のようなパンチ５１０及び拘束型５２０を用いて、ボールねじナットの製造方法では、ナット５３０の外周面５３０ｂを拘束型５２０で拘束し、拘束したナット５３０の内周面５３０ａにパンチ５１０を押し込む。これにより、Ｓ溝成形パンチ５１１によりＳ溝５３１を成形するとともに、窪み成形パンチ５１２により該Ｓ溝５３１（凹部）の外周に窪み（ダレ用凹部）５３３を成形する。
【０１８８】
例えば、窪みの深さ、すなわち、ナット５３０の内周面５３０ａに窪み成形パンチ５１２を押し込む量は、許容可能なダレ量に応じて決定する。例えば、許容可能なダレ量が少ないほど、窪みの深さを深くする。
図４４は、以上のような製造方法により製造されたナット５３０（図４４では符号４３０）を備えるボールねじ４４０を示す。図４４に示すように、ボールねじ４４０は、ナット４３０の他に、ねじ軸４５０及びボール（転動体）４６０を有する。ねじ軸４５０には、その外周面に断面円弧状の雄螺旋溝４５１が形成されている。
【０１８９】
図４５はナット４３０の断面図を示す。図４５に示すように、ナット４３０は、ねじ軸４５０の外周面に近接する内周面を有し、この内周面にねじ軸４５０の雄螺旋溝４５１と対向して雌螺旋溝４３５が形成されている。そして、ナット４３０に３条形成された雌螺旋溝４３５は、各々１周だけ螺旋的に形成され、その両端が循環路（Ｓ溝）４３１により連結されている。
【０１９０】
図４４に戻り、ねじ軸４５０とナット４３０の両螺旋溝４５１，４３５により規定される空間内には多数のボール４６０が転動自在に配され、このボール４６０は、ねじ軸４５０とナット４３０との相対螺旋運動時に螺旋溝４５１，４３５に沿って転動移動可能となっている。
そして、ナット４３０の内周面では、雌螺旋溝４３５より深い（半径方向外方に突出した）部分を有する循環路４３１が雌螺旋溝４３５の両端部をなめらかに接続している。ねじ軸４５０の雄螺旋溝４５１に沿って転動移動するボール４６０は、ねじ軸４５０の隣り合う雄螺旋溝４５１を隔てている峰４５２に沿って案内され、更に循環路４３１に案内されることで、この峰４５２を乗り越えて隣の（転動してきた）雄螺旋溝４５１に戻されすなわち循環可能となっている。
【０１９１】
ナット４３０が非回転状態に支持されている場合、ねじ軸４５０を回転させると、３条の閉じた各ボール案内路（螺旋溝４５１，４３５及び循環路４３１）毎にボール４６０が転動しつつ無限循環を繰り返して、ナット４３０は、ねじ軸４５０の回転方向に応じて前進又は後退方向に直進運動をすることとなる。
【０１９２】
（作用、効果等）
作用、効果等を、図４９及び図５０を用いて説明する。図４９は、Ｓ溝５３１及び窪み５３３が成形されたナット５３０の内周面５３０ａを示す。なお、図４９は、Ｓ溝５３１のＳ字形状の曲がる部位（２箇所）に対応して窪み成形パンチ５１２を設けて窪み５３３を成形した例を示す。図４９に示すように、Ｓ溝５３１の外周に窪み５３３が成形されることにより、その窪み５３３が成形されたＳ溝５３１の外周部位のダレが減少する。
【０１９３】
図５０は、図４９と比較するための例であり、Ｓ溝５３１のＳ字形状の曲がる部位１箇所に対応して窪み成形パンチ５１２を設けて窪み５３３を成形した例を示す。なお、図４９及び図５０において、図中の二点鎖線は、窪み５３３が成形されない場合のダレを示したものである。
図４９及び図５０について、窪みが成形されていないＳ溝５３１のＳ字形状の曲がる部位の外周部について比較すると、図４９では、ハッチングの領域が少なくなっていることからもわかるように、窪み５３３が成形されることにより、その窪み５３３が成形されたＳ溝５３１の外周部のダレが減少する（ハッチングの領域が減少する）。
【０１９４】
これにより、第６本実施形態では、ダレ量を抑えて、ボールねじの作動性や循環溝（Ｓ溝）の寿命を向上させることができる。
また、特に、Ｓ溝５３１のＳ字形状の曲がる部位に発生するダレが、大きく影響して、ボールねじの作動性やＳ溝の寿命を低下させてしまうが、そのような部位に対応して部分的に窪み５３３を設けてダレ量を抑えることで、効果的に、そのようなボールねじの作動性やＳ溝の寿命の低下を抑制できる。
【０１９５】
（第６実施形態の変形例）
第６実施形態では、窪み５３３を断面が三角形状のノッヂ形状とすることができるような形状を有する窪み成形パンチ５１２とすることもできる。
図５１は、そのような窪み成形パンチ５１２により窪み５３３が成形されたナット５３０の内周面５３０ａを示す。図５１に示すように、窪み５３３は、断面が三角形状のノッヂ形状になる。
また、第６実施形態では、ナット５３０が、前述の例以外の数のＳ溝を有することもできる。
さらに、以上に説明の第６実施形態では、Ｓ溝成形パンチと窪み成形パンチが同一のパンチに形成されているが、別体のパンチにそれぞれ設けられていても良い。
また、Ｓ溝と窪みは必ずしも同時に成形される必要はなく、Ｓ溝が形成された後に、窪みが成形されても良い。
【０１９６】
〔第７実施形態〕
第７実施形態は、ボールねじの製造方法及びボールねじ用のナットに関する。
ボールねじは、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ねじ軸の螺旋溝と対向する螺旋溝が内周面に形成されたナットと、ねじ軸の螺旋溝とナットの螺旋溝とで形成される空間において転動自在なボールと、を備え、ボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
【０１９７】
そして、ボールねじには、ナットの内周面にＳ字形状の循環溝により、ボール戻し経路が実現されているものがある（例えば特許文献４〜６を参照）。
ところで、ナット（ナット素材）の内周面にＳ字形状の循環溝を成形する方法として、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝をナット（ナット素材）の内周面に直接形成する方法がある。
【０１９８】
しかし、そのような塑性加工では、Ｓ字形状の循環溝の輪郭形状が崩れる、いわゆるダレが大きくなってしまう場合がある。このダレ量やダレの発生部位によっては、ボールねじの作動性低下やＳ字形状に形成した循環溝の寿命が低下してしまう恐れがある。
この第７実施形態の目的は、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環溝を成形する場合に、ダレの発生を抑えて、ボールねじの作動性や循環溝の寿命を向上させることである。
【０１９９】
第７実施形態のボールねじの製造方法は、外周面に転動体転動溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸の転動体転動溝と対向する転動体転動溝、及び少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成されたナットと、前記ねじ軸の転動体転動溝と前記ナットの転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝において転動自在なボールと、を備えるボールねじの製造方法において、パンチによる塑性加工により生じるＳ字形状の循環用の溝のダレを減少させるための余肉部を前記ナットの円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部にパンチを押し込んでＳ字形状の循環用の溝を成形することを特徴とする。
【０２００】
この第７実施形態のボールねじの製造方法においては、前記余肉部は、前記Ｓ字形状の循環用の溝の形状に応じた形状であることを特徴とするボールねじの製造方法である。
また、第７実施形態のボールねじ用のナットは、ねじ軸の外周面に形成された転動体転動溝と対向するように内周面に転動体転動溝が形成されるとともに、少なくとも１条の該転動体転動溝の両端部を接続するＳ字形状の循環用の溝が内周面に形成され、該転動体転動溝と前記ねじ軸の転動体転動溝とで形成される空間及び前記Ｓ字形状の循環用の溝においてボールを転動自在に保持するボールねじ用のナットにおいて、パンチによる塑性加工により生じるＳ字形状の循環用の溝のダレを減少させるために前記ナットの円形状の内周面から突出した余肉部を有する。
【０２０１】
この第７実施形態のボールねじ用のナットにおいては、前記余肉部は、前記Ｓ字形状の循環用の溝の形状に応じた形状であることが好ましい。
第７実施形態によれば、パンチによる塑性加工によりＳ字形状の循環用の溝を成形する場合に、ナットの内周面の該溝の成形部位に発生するダレ量を見込んだ余肉部を設けておくことで、ダレの発生を抑えることができる。
【０２０２】
次に、第７実施形態のボールねじナットの製造方法の一例を説明する。図５２は、第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材６３０の形状を示す。図５２（ａ）は正面図であり、図５２（ｂ）は軸方向に沿った縦断面図である。
図５２に示すように、ナット素材６３０は円筒形状をなしている。そして、ナット素材６３０の内周面６３０ａの一部には、円形状となる他の部位に対して突出されて肉付けされたダレ吸収用余肉部６３５が形成されている。
【０２０３】
このダレ吸収用余肉部６３５は、ナット素材６３０の軸方向に延在するように形成されており、ナット素材６３０の内方に向かう面６３５ａが平面形状になっている。例えば、第７実施形態では、Ｓ溝の成形部位に対応して、ナット素材６３０の周方向に９０°の間隔をおいて４箇所のダレ吸収用余肉部６３５が形成されている。
このダレ吸収用余肉部６３５は、ナット素材６３０の内周面６３０ａにＳ溝を成形する際に発生するダレ量を見込んだ形状（形成領域の広さ、形成厚さ等）に形成されている。
【０２０４】
図５３は、第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝６３１が成形されたナット素材６３０の形状を示す。図５３（ａ）は正面図であり、図５３（ｂ）は軸方向に沿った縦断面図である。
図５３に示すように、ナット素材６３０の内周面６３０ａには、各ダレ吸収用余肉部６３５に対応してＳ溝６３１が複数形成される。例えば、第７実施形態のボールねじナットの製造方法では、図３９及び図４０に示したように、パンチ４０１及び拘束型４０２を用いて、ナット素材６３０（図３９では符号４３０）の外周面４３０ｂを拘束型４０２で拘束し、拘束したナット素材６３０の内周面６３０ａのダレ吸収用余肉部６３５にパンチ４０１を押し込むことにより、ダレ吸収用余肉部６３５にＳ溝６３１を成形している。また、このとき、ナット素材６３０の外周面４３０ｂには、ナット素材６３０の内周面６３０ａに成形したＳ溝６３１に対応して、すなわち、拘束型４０２の材料逃がし部４０２ｂ内に位置するように、突起（材料逃げによる隆起部）６３６が形成される。
【０２０５】
図５４は、以上のような製造方法により製造されたナット（ナット素材）６３０を備えるボールねじ６４０を示す。図５４に示すように、ボールねじ６４０は、ナット６３０の他に、ねじ軸６５０及びボール６６０を有する。ねじ軸６５０には、その外周面に断面円弧状の雄螺旋溝６５１が形成されている。
このボールねじ６４０では、ねじ軸６５０とナット６３０の両螺旋溝６５１，６３７により規定される空間内に多数のボール６６０が転動自在に配され、このボール６６０は、ねじ軸６５０とナット６３０との相対螺旋運動時に螺旋溝６５１，６３７に沿って転動移動可能となっている。
【０２０６】
そして、ナット６３０の内周面では、雌螺旋溝６３７より深い（半径方向外方に突出した）部分を有する循環路６３１が雌螺旋溝６３７の両端部をなめらかに接続している。ねじ軸６５０の雄螺旋溝６５１に沿って転動移動するボール６６０は、ねじ軸６５０の隣り合う雄螺旋溝６５１を隔てている峰６５２に沿って案内され、更に循環路６３１に案内されることで、この峰６５２を乗り越えて隣の（転動してきた）雄螺旋溝６５１に戻されすなわち循環可能となっている。なお、図５４に示す例では、循環路６３１により案内されるボール６６０を示しており、実際には、両螺旋溝６５１，６３７により規定される空間内にもボール６６０が存在している。
【０２０７】
また、ナット６３０が非回転状態に支持されている場合、ねじ軸６５０を回転させると、ボール案内路（螺旋溝６５１，６３７及び循環路６３１）毎にボール６６０が転動しつつ無限循環を繰り返して、ナット６３０は、ねじ軸６５０の回転方向に応じて前進又は後退方向に直進運動をすることとなる。
【０２０８】
（作用、効果等）
前述のように、第７実施形態では、ナット素材６３０の内周面６３０ａにダレ吸収用余肉部６３５を設けて、そのダレ吸収用余肉部６３５にパンチ（例えば図３９及び図４０に示すパンチ４０１）を押し込むことによりＳ溝６３１を成形している。
これにより、第７実施形態では、発生するダレ量を見込んだダレ吸収用余肉部６３５を設けることで、ダレの発生を最小限に抑えることができる。よって、第７実施形態では、ボールねじの作動性や循環溝の寿命を向上させることができる。
【０２０９】
（第７実施形態の変形例）
第７実施形態では、ダレ吸収用余肉部を前述の形状に限定されない他の形状にすることもできる。
図５５は、他の形状のダレ吸収用余肉部６３８が形成されているナット素材６３０の形状を示す。図５５（ａ）は正面図であり、図５５（ｂ）は軸方向に沿った縦断面図である。
図５５に示すように、ダレ吸収用余肉部６３８は、周方向における端部６３８ａ，６３８ｂの肉厚、すなわち、ナット素材６３０の内周面６３０ａの円形状部位に隣接する部位６３８ａ，６３８ｂの肉厚が、周方向における中央部６３８ｃの肉厚よりも厚くなっている。
【０２１０】
図５６は、第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝６３１が成形されたナット素材６３０の形状を示す。図５６（ａ）は正面図であり、図５６（ｂ）は軸方向に沿った縦断面図である。
図５６に示すように、ナット素材６３０の内周面６３０ａには、各ダレ吸収用余肉部６３８に対応してＳ溝が複数形成される。例えば、この第７実施形態の変形例でも、図３９及び図４０に示したように、パンチ４０１及び拘束型４０２を用いて、ナット素材６３０（図３９では符号４３０）の外周面４３０ｂを拘束型４０２で拘束し、拘束したナット素材６３０の内周面６３０ａのダレ吸収用余肉部６３８にパンチ４０１を押し込むことにより、ダレ吸収用余肉部６３８にＳ溝６３１を成形している。また、このとき、ナット素材６３０の外周面４３０ｂには、ナット素材６３０の内周面６３０ａに成形したＳ溝６３１に対応して、すなわち、拘束型４０２の材料逃がし部４０２ｂ内に位置するように、突起（材料逃げによる隆起部）６３６が形成される。
【０２１１】
ここで、ナット素材６３０の内周面６３０ａに形成されるＳ溝６３１は、ナット素材６３０の周方向に沿うように設けられることで、一方の曲がる部位（曲率が大きい部位）６３１ａ、略直線となる部位（曲率が小さい部位）６３１ｃ、他の方向の曲がる部位（曲率が大きい部位）６３１ｂの順序で、ナット素材６３０の内周面６３０ａの周方向に位置されるようになる。
【０２１２】
第７実施形態の変形例におけるダレ吸収用余肉部６３８は、このようなＳ溝６３１の配置に対応しており、肉厚が厚い両端部６３８ａ，６３８ｂが、成形されるＳ溝６３１の両端の曲がる部位６３１ａ，６３１ｂに位置されるようになり、肉厚が薄い中央部６３８ｃが、成形されるＳ溝６３１の略直線となる部位６３１ｃに位置されるようになっている。
【０２１３】
以上より、第７実施形態の変形例でも、発生するダレ量を見込んだダレ吸収用余肉部６３８を設けることで、ダレの発生を最小限に抑えることができる。さらに、第７実施形態の変形例では、Ｓ溝６３１の曲がる部位６３１ａ，６３１ｂで大きくなるダレの発生の抑制を重点的に行うことができる。
また、第７実施形態では、前記図５２に示したような、ナット６３０にＳ溝６３１又はダレ吸収用余肉部を４箇所設けることに限定されるものではなく、少なくとも１箇所に設けるようにすることもできる。
【０２１４】
〔第８実施形態〕
第８実施形態は、ボールねじ及びその製造方法、並びに、ボールねじの製造に使用される金型に関する。
近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車分野においては、トランスミッションやパーキングブレーキなどをギヤやワイヤーなどを介した手動力の直接伝達ではなく、電動モータの力により作動させるシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換し自動車の各機構を駆動するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。
【０２１５】
通常、ボールねじ機構は、ねじ軸と、ナットと、該両者間に形成された転動路内を転動するボールとからなるが、ボールねじ機構の外径寸法の省スペース化の要求に貢献する、いわゆるコマ式のボールねじ機構においては、転動路の一端から他端へとボールを戻し循環させるためのＳ字状のボール循環路が設けられたコマを、ナットの所定の箇所に挿入し取り付けている。
【０２１６】
しかるに、従来技術のコマ式ボールねじ機構においては、コマがナットとは別部材であるため、ボールが転動するナットの雌ねじ溝と、コマに形成されたボール循環路とは別部材となる。そのため、その境目において段差が生じることが避けられず、結果として無視できない異音や作動トルク変動が生じ、ひいては寿命低下によるメンテナンスコスト高騰という問題があった。
【０２１７】
これらの問題を解決する先行技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１においては、ボール循環コマを用いることなくナットの内周面にボール循環路を直接成型するので、ボール循環路と雌ねじ溝との間に段差が形成されることがなく、滑らかに接続できる。これによりボール循環路と雌ねじ溝との間をボールが通過しても、異音や作動トルク変動を生じることがなく、また寿命低下等を抑制することができる。
【０２１８】
しかしながら、特許文献１では、ボール循環路の形状に対応する形状の凸型の治具（金型）をナットの内周面に押し当て押圧（塑性）変形させてボール循環路を形成させているため、加工時にボール循環路部分の余肉が移動する場所（逃げ）がなく、ナット素材や金型に予想外の変形や割れが起こったり、或いはボール循環路や転動路に変形が起こったりする場合があった。その結果、精度が低下し、その修正加工作業が必要であるなど、生産性が悪化するおそれがあった。
【０２１９】
例えば、ボール循環路は、その中心部分が最も深く、他の部分に移動すべき余肉が多いため、塑性加工時には、ボール循環路の中心部分にねじ軸と干渉する程度の大きな突起が生じる場合があった。突起が生じた場合には、その突起を機械加工により取り除く作業が必要であった。特に、複数のボール循環路のうちナットの中心部に設けられたボール循環路は、この傾向が大きい。
【０２２０】
また、図６５の（ａ）〜（ｃ）のような、複数のボール循環路７２６，７２７を備えたナット７２５にあっても、特許文献１と同様の問題を有していた。
さらには、図６６の（ａ），（ｂ）に示すような、ボール循環路が同位相に配置される従来のナット７２５においては、まず溝加工治具による第一のボール循環路７２６の形成過程で、ナット端面７２５ａに変形が生じる。ナット端面７２５ａは、その後の第二のボール循環路７２７の形成時における基準面Ｌとなっているので、ねじ軸のねじ溝とナット７２５のねじ溝とのピッチが狂って、ボールねじ機構の作動不良を招きかねない。さらには、第二のボール循環路７２７の形成過程にて第一のボール循環路７２６に余肉が流れ込み、第一のボール循環路７２６を変形させてしまうため、修正加工作業を要していた。
【０２２１】
そこで、第８実施形態は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、ボール循環路が高精度で長寿命なボールねじ及びその製造方法、並びに、そのようなボールねじの製造に使用される金型を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、第８実施形態は次のような構成からなる。すなわち、第８実施形態のボールねじは、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する前記両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ボールを前記転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路は、前記ナットの内周面の一部を凹化させて形成した凹溝で構成されているとともに、前記転走路と前記ボール循環路との接続部分には、前記ボール循環路の周縁部から径方向内方に突出するフランジが設けられていることを特徴とする。
【０２２２】
このような第８実施形態のボールねじにおいては、前記転走路との接続部分である前記ボール循環路の両端部は、前記ボールの直線状導入部となっているとともに、前記フランジは少なくとも前記直線状導入部の周縁部に設けられていることが好ましい。
また、前記フランジの先端と前記ナットの径方向中心との間の距離Ｈは、前記ボールの中心軌跡円径（ＢＣＤ）の１／２以下であり、前記フランジは、前記ねじ軸の外周面に接触しないように設けられていることが好ましい。
【０２２３】
さらに、前記ボール循環路を構成する凹溝は、金型の表面から突出する凸部を前記ナットの内周面に押圧し塑性加工して前記内周面の一部を凹化させることにより形成されたものであり、前記フランジは、前記凸部の周囲に設けられ前記金型の表面から凹んだ逃げ溝により形成されたものであることが好ましい。
さらに、前記逃げ溝の深さは、前記凸部に近い側が深く、遠い側が浅いことが好ましい。
さらに、前記金型のうち、前記逃げ溝の周囲を囲むように設けられ前記金型の表面から突出する土手部と前記凸部のみが前記ナットの内周面に当接するようになっていることが好ましい。
【０２２４】
また、第８実施形態の金型は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する前記両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ボールを前記転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじの製造に使用される金型において、前記ナットの内周面に押圧して塑性加工することにより前記ナットの内周面の一部を凹化させて、前記ボール循環路を構成する凹溝を形成するための凸部と、前記凸部の周囲に設けられ、且つ、前記ボール循環路の周縁部から径方向内方に突出するフランジを形成するための逃げ溝とを、表面に備えることを特徴とする。
【０２２５】
このような第８実施形態の金型においては、前記逃げ溝の深さは、前記凸部に近い側が深く、遠い側が浅いことが好ましい。
また、表面には、前記凸部と、前記逃げ溝と、前記逃げ溝の周囲を囲むように設けられ表面から突出する土手部と、が形成されており、前記凸部と前記土手部のみが前記ナットの内周面に当接するようになっていることが好ましい。
【０２２６】
さらに、第８実施形態のボールねじの製造方法は、外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ軸を包囲するように配置され内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、対向する前記両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、前記ボールを前記転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじを製造する方法において、前記金型に設けられた凸部を前記ナットの内周面に押圧して塑性加工することにより、前記内周面の一部を凹化させて、凹溝からなる前記ボール循環路を形成するとともに、前記逃げ溝により、前記ボール循環路の周縁部から径方向内方に突出するフランジを形成することを特徴とする。
【０２２７】
第８実施形態のボールねじは、ボール循環路が高精度であるため長寿命である。
また、第８実施形態のボールねじの製造方法は、ボール循環路の形成時に生じた余肉によりフランジを形成するので、余肉によるボール循環路の変形が抑制される。よって、ボール循環路の形成後に修正加工作業をすることなく、ボール循環路が高精度なボールねじを製造することができる。
【０２２８】
さらに、第８実施形態の金型は、ボール循環路の形成時に生じた余肉によりフランジを形成する逃げ溝を備えているので、第８実施形態の金型を使用すれば、ボール循環路が高精度なボールねじを製造することができる。
第８実施形態に係るボールねじ及びその製造方法、並びに、ボールねじの製造に使用される金型の一例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０２２９】
［第１例］
図５７は、第８実施形態の第１例のボールねじの構造を説明する図であり、（ａ）は断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）、（ｂ）は、ナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図である。
図５７に示すように、第１例のボールねじは、螺旋状の雄ねじ溝７１０ａを外周面に有するねじ軸７１０と、ねじ軸７１０の雄ねじ溝７１０ａに対向する螺旋状の雌ねじ溝７０５ａを内周面に有し、ねじ軸７１０を包囲するように配置されたナット７０５と、両ねじ溝７１０ａ，７０５ａの間に形成された螺旋状のボール転走路７０８内に転動自在に装填された複数のボール７１１と、ボール７１１をボール転走路７０８の終点から始点へ戻し循環させるＳ字状のボール循環路７０６，７０７（以降はＳ字状循環路と記すこともある）と、を備えている。
【０２３０】
すなわち、ボール７１１は、ボール転走路７０８内を移動しつつねじ軸７１０の回りを回ってボール転走路７０８の終点に至り、そこでＳ字状循環路７０６（７０７）の一方の端部から掬い上げられてＳ字状循環路７０６（７０７）内を通り、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の他方の端部からボール転走路７０８の始点に戻されるようになっている。
なお、ねじ軸７１０，ナット７０５，及びボール７１１の材質は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能であり、例えば金属（鋼等），焼結合金，セラミック，樹脂があげられる。また、ねじ溝７１０ａ，７０５ａの断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。
【０２３１】
このようなボールねじは、ボール７１１を介してねじ軸７１０に螺合されているナット７０５とねじ軸７１０とを相対回転運動させると、ボール７１１の転動を介してねじ軸７１０とナット７０５とが軸方向に相対移動するようになっている。そして、ボール転走路７０８とＳ字状循環路７０６（７０７）により無端状のボール通路が形成されており、ボール転走路７０８内を転動するボール７１１が無端状のボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸７１０とナット７０５とは継続的に相対移動することができる。
【０２３２】
ここで、Ｓ字状循環路７０６，７０７について、図５７の（ｂ）の断面図（軸方向に直交する平面で切断した断面図）を参照しながら詳細に説明する。Ｓ字状循環路７０６，７０７は、ナット７０５の内周面に一体的に形成されている。詳述すると、ナット７０５の円柱面状の内周面の一部を塑性加工により凹化させて形成した凹溝を、Ｓ字状循環路７０６，７０７としている。
【０２３３】
よって、図５７の（ｂ）には図示されていないボール転走路７０８の終点に転動してきたボール７１１は、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の一方の端部から掬い上げられてナット７０５の内部（径方向外方側）に沈み込む。そして、Ｓ字状循環路７０６（７０７）内を通ってねじ軸７１０のランド部（雄ねじ溝７１０ａのねじ山）を乗り越え、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の他方の端部からボール転走路７０８の始点に戻される。なお、Ｓ字状循環路７０６，７０７の断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。
【０２３４】
また、凹溝からなるＳ字状循環路７０６，７０７の場合は、チューブ式，コマ式等のボール循環形式の場合とは異なり、Ｓ字状循環路７０６，７０７を構成する別部材は取り付けられていない。そのため、Ｓ字状循環路７０６（７０７）と雌ねじ溝７０５ａとの間に段差が形成されることがなく、滑らかに接続されている。その結果、Ｓ字状循環路７０６（７０７）と雌ねじ溝７０５ａとの間をボール７１１が通過しても、異音や作動トルク変動を生じることがなく、また寿命低下も生じにくい。
【０２３５】
次に、Ｓ字状循環路７０６，７０７の形成に使用する循環路加工治具（金型）７０４について説明する。循環路加工治具（金型）７０４は、図５８の（ａ）〜（ｃ）に図示のように、断面半円形状の基部７０１の表面（円弧面）に凹溝を形成するための凸型７０２が設けられており、凸型７０２の周囲には、基部７０１の表面から凹んだ逃げ溝７０３が形成されている。なお、基部７０１の表面（円弧面）の曲率半径は、ナット７０５の内周面の曲率半径と同一とされている。
【０２３６】
図５９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、循環路加工治具７０４を、中空状の素材であるナット７０５に挿入した後、図５９の（ｂ）の矢印の様にナット７０５の内周面に押し当て、第一のＳ字状循環路７０６を形成する。次いで、ナット７０５の端面を基準面として循環路加工治具７０４をナット７０５の軸方向又は回転方向に移動させ、先の第一のＳ字状循環路７０６と同様に押し当て、第二のＳ字状循環路７０７を形成する。これにより、循環路加工治具７０４の凸型７０２に押し付けられたナット７０５の内周面は塑性変形を起こし、Ｓ字状循環路７０６，７０７が形成される。
【０２３７】
その際に凸型７０２の押圧によって押しやられたナット素材の余肉は、循環路加工治具７０４の凸型７０２の周囲に設けられた逃げ溝７０３に流れ込み、第一のＳ字状循環路７０６の周囲及び第二のＳ字状循環路７０７の周囲に、Ｓ字状循環路７０６，７０７の周縁部から径方向内方に突出するフランジＦ１をそれぞれ形成するので、余肉圧力によるナット７０５の割れが防止される。
【０２３８】
そして、ナット７０５と一体的に形成されたフランジＦ１により、ボール転走路７０８よりＳ字状循環路７０６（７０７）に転動してくるボール７１１、及び、Ｓ字状循環路７０６（７０７）からボール転走路７０８へ転動していくボール７１１を円滑に案内するボール案内部が形成される。
なお、図５９で説明する方法ではなく第１実施形態の方法でも、同様のナット７０５を形成することができる。その場合は、図５８に示すような、Ｓ字状の凸部を有するカムスライダを用いる。
【０２３９】
また、ボール転走路７０８（雌ねじ溝７０５ａ）との接続部分であるＳ字状循環路７０６（７０７）の両端部は、直線状に溝が形成されており、これにより直線状導入部７０９が構成されている。ナット７０５にＳ字状循環路７０６（７０７）を形成した後に、雌ねじ溝７０５ａが切削により形成されてＳ字状循環路７０６（７０７）と接続されるが、この際に直線状導入部７０９が雌ねじ溝７０５ａの形成誤差等を吸収できるようになっているため、ボール７１１の円滑な転動に寄与する。
この後、ナット７０５の内周面に高周波焼入れ等の熱処理を施して、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の耐久性を高める。
【０２４０】
第１例の循環路一体式ナットによると、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の形成により生成された余肉を、ボール案内部であるフランジＦ１の形成に利用できる。また、従来のコマ式循環路を備えるナットでは、コマ穴付きのナットの焼入れ等においてコマ挿入用の貫通穴で局所的な温度上昇が起こり、ナットの割れ変形等が生じることが問題になっていたが、第１例の循環路一体式ナットによれば、上記のような局所的な温度上昇によるナットの割れ変形等も回避できる。
【０２４１】
また、第１例によれば、図６５の（ａ）〜（ｃ）に示す従来技術と同様の、同位相のＳ字状循環路を備えたナットであっても、余肉は循環路加工治具７０４の逃げ溝７０３に流れ込むため、ナット７０５の端面の突出変形、及び、既に形成されている別のＳ字状循環路の変形を抑制できる。その結果、Ｓ字状循環路７０６，７０７が高精度となるため、高精度なボールねじが製作でき耐久性の向上が実現できるとともに、Ｓ字状循環路７０６，７０７を形成した後に形状の修正加工が不要となるため、製造作業の煩雑化が回避され製造コストの低減が図られる。さらに、逃げ溝７０３によって形成されたフランジＦ１をナット７０５のボール案内部として利用できるので、円滑なボール７１１の転動を行うことができる。
このような第１例のボールねじの用途は特に限定されるものではないが、一般産業用機械や各種車両やアクチュエータに組み込まれるボールねじとして好適である。
【０２４２】
［第２例］
図６０，６１は、第８実施形態に係る第２例のボールねじの構造を説明する図である。図６０は、ナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図であり、図６１は、Ｓ字状循環路を形成する治具の斜視図である。なお、第２例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。なお、これ以降の各図においては、図５７，５８と同一又は相当する部分には、図５７，５８と同一の符号を付してある。
【０２４３】
第２例のボールねじにおいては、ナット７０５のＳ字状循環路７０６（７０７）の形成に際して余肉により形成されるフランジＦ２を、直線状導入部７０９の周縁部に設けたものである。Ｓ字状循環路７０６（７０７）を形成した後に、ナット７０５にねじ溝７０５ａが切削形成されるが、直線状導入部７０９がねじ溝７０５ａの接続しろとなり、ねじ溝７０５ａの切削誤差等を吸収するため、ボール７１１の円滑な転動に寄与している。
【０２４４】
そして、余肉を受け入れる逃げ溝７０３を部分的に設けた循環路加工治具７０４をナット７０５の内周面に押圧して塑性加工することによって、両直線状導入部７０９の周縁部にはフランジＦ２が形成される。このため、不図示のねじ軸と組み合わせてボールねじとした場合には、ボール７１１がボール転走路７０８を転動しＳ字状循環路７０６（７０７）で方向転換する際に、フランジＦ２によりボール７１１がＳ字状循環路７０６（７０７）へ円滑に案内される。
【０２４５】
［第３例］
図６２は、第８実施形態に係る第３例のボールねじの構造を説明する図であり、ナットのフランジ高さとＢＣＤとの関係を示す図である。なお、第３例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例，第２例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【０２４６】
第１例，第２例と同様に、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の形成による余肉によりフランジＦ１（Ｆ２）がナット７０５の内周面に形成され、このフランジＦ１（Ｆ２）がボール案内機能を有しているが、第３例の場合は、循環路加工治具７０４の逃げ溝７０３によるフランジＦ１（Ｆ２）の形成箇所を局部的に集約している。これにより、余肉として押出され形成されるフランジＦ１（Ｆ２）の高さ（径方向長さ）を充分に確保できるので、確実なボール案内が可能である。
【０２４７】
具体的には、ナット７０５の径方向中心からフランジＦ１（Ｆ２）の先端までの径方向距離Ｈが、少なくともボールねじ組み込み時のボール７１１のボール中心軌跡円径（ＢＣＤ：ボールセンターダイアメータ）の１／２程度以下であり、且つ、フランジＦ１（Ｆ２）の先端がねじ軸７１０の外周面に接触しないように設けられている。そうすれば、フランジＦ１（Ｆ２）がボール７１１の中心に接触することによりボール７１１を効果的に案内することができるので、より滑らかな循環が可能となる。
【０２４８】
また、ボール７１１の直径が小さいボールねじの場合は、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の深さも浅いため、ナット７０５のＳ字状循環路７０６（７０７）に相当する部分の余肉だけでは、フランジＦ１（Ｆ２）の高さが充分に得られない場合もある。その場合は、ナット素材の内径をＢＣＤと同等にし、Ｓ字状循環路７０６（７０７）を形成する際の塑性加工により、Ｓ字状循環路７０６（７０７）の周縁部に余肉が流れるようにすれば、フランジＦ１（Ｆ２）はボール７１１の中心の軌跡よりもナット７０５の径方向中心側に突出することができるので、滑らかなボール案内が可能となる。
【０２４９】
［第４例］
図６３は、第８実施形態に係る第４例のボールねじを説明する図であり、塑性加工によりＳ字状循環路及びフランジを形成するための金型の構造を示す図である。なお、第４例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例〜第３例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【０２５０】
図６３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、金型７０４に形成された逃げ溝７０３の形状を、凸型７０２に近い側が深く、遠い側が浅い形状とした。これにより、Ｓ字状循環路７０６（７０７）を形成した際に生じる余肉が逃げ溝７０３に流れ込みやすくなるため、フランジ形状が出やすく、より効果的にフランジＦ１（Ｆ２）を形成することができる。
【０２５１】
［第５例］
図６４は、第８実施形態に係る第５例のボールねじを説明する図であり、塑性加工によりＳ字状循環路及びフランジを形成するための金型の構造を示す図である。なお、第５例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例〜第４例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【０２５２】
図６４の（ａ）〜（ｄ）に示すように、金型７０４の表面には、Ｓ字状循環路７０６（７０７）を形成するための凸型７０２と、フランジＦ１（Ｆ２）を形成するための逃げ溝７０３と、が形成されているとともに、逃げ溝７０３の周囲を囲むように形成された土手部７１２が表面から突出している。そのため、金型７０４をナット７０５の内周面に押し当てた際には、凸型７０２と土手部７１２のみがナット７０５の内周面に当接する。
【０２５３】
金型７０４の表面の全域がナット７０５の内周面に当接するのではなく、凸型７０２及びその近傍の土手部７１２のみがナット７０５の内周面に当接するような形状となっているので、接触面圧が高くなり余肉の移動が容易となる。
なお、逃げ溝７０３の形状は、第４例と同様に、凸型７０２に近い側が深く、遠い側が浅い形状となっている。これにより、Ｓ字状循環路７０６（７０７）を形成した際に生じる余肉が逃げ溝７０３に流れ込みやすくなるため、フランジ形状が出やすく、より効果的にフランジＦ１（Ｆ２）を形成することができる。
【０２５４】
以上のように、第８実施形態に係るボールねじの例を説明したが、第８実施形態のボールねじは、上述した第１例〜第５例に限定されるものではなく、第８実施形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、上記の各例においては、ボール７１１をボール転走路７０８の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路７０６，７０７をナット７０５に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、第８実施形態は、ボール循環路７０６，７０７に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
【０２５５】
〔第９実施形態〕
第９実施形態は、ボールねじに関する。
ボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路内に転動自在に装填された複数のボールと、からなる。そして、ボールを介してねじ軸に螺合されているナットとねじ軸とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになっている。
【０２５６】
このようなボールねじには、ボール転走路の始点と終点とを連通させて無端状のボール通路を形成するボール循環路が備えられている。すなわち、ボールは、ボール転走路内を移動しつつねじ軸の回りを回ってボール転走路の終点に至ると、ボール循環路の一方の端部から掬い上げられてボール循環路内を通り、ボール循環路の他方の端部からボール転走路の始点に戻される。このように、ボール転走路内を転動するボールがボール循環路により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸とナットとは継続的に相対移動することができる。
【０２５７】
このようなボールねじにおけるボール循環路の形状としては、例えば特許文献７に開示されているように、ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｕ字状のものが知られている。
しかしながら、金型を用いた鍛造によりナットの内周面の一部を凹化させて凹溝を形成し、この凹溝でボール循環路を構成する場合には、断面形状が略Ｕ字状のボール循環路は、鍛造に大きなエネルギーを要する傾向があった。すなわち、金型が有する凸部をナット用素材の内周面に接触させ、強く押圧することにより塑性加工して凹溝を形成するが、断面形状が略Ｕ字状のボール循環路を形成する場合は、鍛造時に金型の凸部の先端部とナット用素材との当接角度が大きいので、鍛造に大きなエネルギーを要する傾向があった。よって、ボール循環路の形成に要するエネルギーが小さくなるよう、さらなる改良が望まれていた。
【０２５８】
そこで、第９実施形態は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、製造時に必要なエネルギーが小さいボールねじを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、第９実施形態は次のような構成からなる。すなわち、第９実施形態のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路は、前記ナットの内周面の一部を凹化させて形成した凹溝で構成されており、前記ボール循環路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることを特徴とする。
【０２５９】
このような第９実施形態のボールねじにおいては、前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記中間部及び前記端部の少なくとも一方は、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることが好ましい。また、前記ボール循環路を構成する凹溝の底部に潤滑剤溜まりを設けることが好ましい。
第９実施形態のボールねじは、ボール循環路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしているので、製造時に必要なエネルギーが小さい。
【０２６０】
第９実施形態係るボールねじの一例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１例］
図６７は、第９実施形態に係る第１例のボールねじの構造を説明する断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）である。
図６７に示すように、ボールねじ８０１は、螺旋状のねじ溝８０３ａを外周面に有するねじ軸８０３と、ねじ軸８０３のねじ溝８０３ａに対向する螺旋状のねじ溝８０５ａを内周面に有するナット８０５と、両ねじ溝８０３ａ，８０５ａにより形成される螺旋状のボール転走路８０７内に転動自在に装填された複数のボール８０９と、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路（ボール戻し経路）８１１と、を備えている。
【０２６１】
すなわち、ボール８０９は、ボール転走路８０７内を移動しつつねじ軸８０３の回りを回ってボール転走路８０７の終点に至り、そこでボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてボール循環路８１１内を通り、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻されるようになっている。
なお、ねじ溝８０３ａ，８０５ａの断面形状（長手方向に直交する平面で切断した場合の断面の形状）は、円弧状（単一円弧状）でもよいしゴシックアーク状でもよい。また、ねじ軸８０３，ナット８０５，及びボール８０９の材質は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能である。例えば、金属（鋼等），焼結合金，セラミック，樹脂があげられる。
【０２６２】
このようなボールねじ８０１は、ボール８０９を介してねじ軸８０３に螺合されているナット８０５とねじ軸８０３とを相対回転運動させると、ボール８０９の転動を介してねじ軸８０３とナット８０５とが軸方向に相対移動するようになっている。そして、ボール転走路８０７とボール循環路７１１により無端状のボール通路が形成されており、ボール転走路８０７内を転動するボール８０９が無端状のボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸８０３とナット８０５とは継続的に相対移動することができる。
【０２６３】
ここで、ボール循環路８１１について、図６８，６９の断面図（軸方向に直交する平面で切断した断面図）を参照しながら詳細に説明する。ボール循環路８１１は、ナット８０５の内周面に一体的に形成されている。詳述すると、ナット８０５の円柱面状の内周面の一部を塑性加工（例えば、金型を用いて鍛造を行う後述の方法）により凹化させて形成した凹溝８２２を、ボール循環路８１１としている。よって、チューブ式，コマ式等のボール循環形式の場合とは異なり、ボール循環路を構成する別部材は取り付けられていない。そして、別部材が用いられていないので、別部材が用いられた場合に境界部分に生じる、エッジ部を有する段差が生じるおそれはない。
【０２６４】
図６９に示すように、ボール転走路８０７の終点に転動してきたボール８０９は、ボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてナット８０５の内部（径方向外方側）に沈み込む。そして、ボール循環路８１１内を通ってねじ軸８０３のランド部８０３ｂ（ねじ溝８０３ａのねじ山）を乗り越えて、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻される。
【０２６５】
また、図７０に示すように、ボール循環路８１１（凹溝８２２）は、ボール転走路８０７（ねじ溝８０５ａ）との接続部分である両端部８１１ａ，８１１ａが直線状となっており、両端部８１１ａ，８１１ａの間に位置する中間部８１１ｂが曲線状となっている。この中間部８１１ｂの両端と両端部８１１ａ，８１１ａとが滑らかに接続されていて、図６８のＡ矢視方向から見たボール循環路８１１（凹溝８２２）の全体形状は略Ｓ字状をなしている。ただし、ボール循環路８１１の全体形状は、図７０に示すような略Ｓ字状に限定されるものではない。
【０２６６】
この直線状の端部８１１ａによりボール８０９の導入部が形成されており、ボール転走路８０７からボール循環路８１１に入ってきたボール８０９は、導入部を通って中間部８１１ｂの湾曲部分に突き当たることにより案内されて、進行方向を変える。よって、この導入部は、ボール８０９が激しく衝突する部分である。なお、ボール循環路８１１とボール転走路８０７とは、滑らかに接続されている。すなわち、ボール８０９と凹溝８２２の内面との接点の軌跡と、ボール８０９とねじ溝８０５ａの内面との接点の軌跡とが、滑らかに連続するように接続されている。その結果、ボール８０９が滑らかに循環する。
【０２６７】
さらに、ボール循環路８１１の形状について、図７０〜７３を参照しながら詳細に説明する。図７１は、ボール循環路８１１の端部８１１ａの断面形状を示す凹溝８２２の断面図であり、図７２は、ボール循環路８１１の中間部８１１ｂの断面形状を示す凹溝８２２の断面図である。また、図７３は、ボール転走路８０７の断面形状を示すねじ溝８０５ａの断面図である。いずれの断面図も、ボール循環路８１１又はボール転走路８０７の長手方向に直交する平面で切断した場合の断面図である。
【０２６８】
第１例のボールねじ８０１においては、ナット８０５の略周方向に延びるボール循環路８１１の断面形状（ボール循環路８１１の長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状）が、前記長手方向全体でＶ字状をなしている。例として、ボール循環路８１１の端部８１１ａの断面形状を、図７１に示す。図７１から分かるように、端部８１１ａの断面形状は、２直線が交差してなるＶ字状である。
【０２６９】
断面形状がＶ字状のボール循環路８１１を形成する場合は、断面形状が円弧状や略Ｕ字状のボール循環路を形成する場合と比べて、鍛造時に金型の凸部の先端部（Ｖ字状凸部の先端）とナット用素材との当接角度が小さいので、冷間鍛造が容易となり、また、鍛造に要するエネルギーが大幅に小さくなる。よって、ボールねじ８０１の製造に際して必要なエネルギーが小さい。このような効果をより高く得るためには、Ｖ字部分のなす角度（交差する前記２直線がなす角度）は９０°以上であることが好ましい。
【０２７０】
ただし、凹溝８２２の底部からナット８０５の内周面まで前記２直線が延びた断面Ｖ字状である必要はなく、前記２直線が途中から屈曲した断面五角形状でもよい。すなわち、断面形状が全体としてＶ字状でなくてもよく、凹溝８２２のうち底部近傍部分のみが断面Ｖ字状であってもよい。例として、ボール循環路８１１の中間部８１１ｂの断面形状を、図７２に示す。図７２のような断面形状であれば、図７１のようなＶ字状の場合と比べて凹溝８２２の幅が小さくなるので、鍛造における除肉量を削減することができる。よって、鍛造に要するエネルギーがより小さくなる。なお、図７２の凹溝８２２は、底部近傍部分が断面Ｖ字状で、開口部近傍部分は断面矩形状であるが、開口部近傍部分は断面台形状でもよい。
【０２７１】
また、ボール循環路８１１の断面形状がＶ字状であるため、図７１，７２から分かるように、ボール８０９は凹溝８２２の内面と２点で接触し支持される。その結果、ボール循環路８１１内でのボール８０９の挙動が安定する。
さらに、ボール循環路８１１の断面形状がＶ字状であるため、ボール循環路８１１を構成する凹溝８２２の底部に、凹溝８２２の内面とボール８０９とに囲まれた空間が形成される。この空間には、潤滑油，グリース等の潤滑剤を保持可能なので、該空間は潤滑剤溜まりとして機能する。
【０２７２】
潤滑剤溜まりに保持されている潤滑剤は、ボールねじ８０１の使用中にボール８０９に適宜供給されるので、潤滑剤はボール循環路８１１内でボール８０９の表面に付着し、ボール８０９とともにボール転走路８０７に至り、ねじ溝８０３ａ，８０５ａ及びボール８０９の表面の潤滑に供される。そのため、ボールねじ８０１は潤滑性に優れ長寿命となる。また、潤滑剤溜まり内に保持された潤滑剤によってボールねじ８０１が潤滑されるため、ボールねじ８０１の内部に潤滑剤を補給するメンテナンス作業の頻度を少なくすることができる。
このような第１例のボールねじ８０１の用途は特に限定されるものではないが、自動車部品，位置決め装置等に好適に使用可能である。
【０２７３】
次に、第１例のボールねじ８０１の製造方法の一例を、図７４，７５を参照しながら説明する。まず、円柱状の鋼製素材８２０を冷間鍛造等の塑性加工により加工し、ナット８０５と略同一形状（略円筒形状）のブランク８２１を得た（粗成形工程）。このとき、塑性加工により、ブランク８２１の外周面にはフランジ８１３も形成される。
【０２７４】
次に、ブランク８２１の円柱面状の内周面の一部を冷間鍛造等の塑性加工により凹化させて、ボール転走路８０７の終点と始点を連通するボール循環路８１１をなす略Ｓ字状の凹溝８２２を形成した（ボール循環路形成工程）。
この凹溝８２２を形成する方法の具体例としては、以下のようなものがあげられる。すなわち、凹溝８２２に対応する形状の凸部を有する金型（図示せず）をブランク８２１内に挿入し、ブランク８２１の内周面に金型の凸部を接触させ、ブランク８２１の内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凹溝８２２を形成することができる。
【０２７５】
例えば、カムドライバ（図示せず）と、凹溝８２２に対応する形状の凸部を有するカムスライダ（図示せず）と、を有するカム機構の金型を用いて、凹溝８２２を形成してもよい。詳述すると、ブランク８２１内にカムドライバとカムスライダを挿入し、そのときカムスライダは、ブランク８２１とカムドライバとの間に配置するとともに、凸部をブランク８２１の内周面に向けて配置する。ブランク８２１内に配されたカムスライダとカムドライバは、ブランク８２１の略軸方向（ブランク８２１の軸方向から若干傾斜した方向）に延びる傾斜面で相互に接触しており、両傾斜面が金型のカム機構を構成している。
【０２７６】
ここで、カムドライバをブランク８２１の軸方向に沿って移動させると、両傾斜面で構成されるカム機構（くさびの作用）によりカムスライダがブランク８２１の径方向外方に移動する。すなわち、カムドライバの傾斜面からカムスライダの傾斜面に力が伝達され、カムドライバの軸方向の力がカムスライダを径方向外方へ動かす力に変換される。その結果、カムスライダの凸部がブランク８２１の内周面を強く押圧することとなるので、塑性加工によりブランク８２１の内周面に凹溝８２２が形成される。
【０２７７】
次に、ナット８０５の内周面に、慣用の切削加工により、ボール循環路８１１（凹溝８２２）の最端部と接続するようにねじ溝８０５ａを形成した（ねじ溝形成工程）。このとき、凹溝８２２（ボール循環路８１１）の最端部は球面状をなしているので、ねじ溝８０５ａとの境界部分８３０の段差にコマ式ボールねじの場合のようなエッジ部は発生せず、滑らかな段差となる。その結果、境界部分８３０をボール８０９が通過しても、異音や作動トルク変動が生じにくく、また寿命低下も生じにくい。
【０２７８】
最後に、所望の条件で焼入れ，焼戻し等の熱処理を施して、ナット８０５が得られた。この熱処理の例としては、浸炭処理，浸炭窒化処理，高周波熱処理等があげられる。熱処理が浸炭処理又は浸炭窒化処理である場合は、ナット８０５の材質は、炭素の含有量が０．１０〜０．２５質量％のクロム鋼又はクロムモリブデン鋼（例えばＳＣＭ４２０）であることが好ましく、熱処理が高周波焼入れである場合は、炭素の含有量が０．４〜０．６質量％の炭素鋼（例えばＳ５３Ｃ，ＳＡＥ４１５０）であることが好ましい。
【０２７９】
このようにして製造されたナット８０５と、慣用の方法により製造されたねじ軸８０３及びボール８０９とを組み合わせて、ボールねじ８０１を製造した。
なお、前述の粗成形工程及びボール循環路形成工程を塑性加工で行ったので、このボールねじ８０１の製造方法は、材料歩留まりが高いことに加えて、高精度のボールねじを安価に製造することができる。また、塑性加工により製造するため、鋼製素材８２０が有するメタルフロー（鍛流線）がほとんど切断されず、また、加工硬化するので、高強度のナット８０５が得られる。
【０２８０】
塑性加工の種類は特に限定されるものではないが、鍛造が好ましく、特に冷間鍛造が好ましい。熱間鍛造を採用することも可能であるが、冷間鍛造は熱間鍛造に比べて高精度な仕上げが可能であるので、後加工を施さなくても十分に高精度なナット８０５を得ることができる。よって、ボールねじ８０１を安価に製造することができる。粗成形工程及びボール循環路形成工程における塑性加工を冷間鍛造とすることが好ましいが、いずれか１つの工程における塑性加工を冷間鍛造としてもよい。
【０２８１】
［第２例］
第９実施形態の第２例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
第１例のボールねじ８０１においては、ボール循環路８１１の断面形状は、長手方向全体でＶ字状をなしているが、ボール循環路８１１の一部分（ボール循環路８１１の長手方向の一部分）の断面形状がＶ字状であってもよい。第２例のボールねじ８０１においては、中間部８１１ｂのみが断面Ｖ字状となっており、両端部８１１ａ，８１１ａの断面形状は、円弧状（単一円弧状）又はゴシックアーク状となっている。鍛造時の除肉量が最も多い中間部８１１ｂが断面Ｖ字状となっているので、鍛造に要するエネルギーが大幅に小さくなる。
【０２８２】
［第３例］
第９実施形態の第３例のボールねじの構成及び作用効果は、第１例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
第３例のボールねじ８０１においては、第２例の場合とは逆に、両端部８１１ａ，８１１ａが断面Ｖ字状となっており、中間部８１１ｂの断面形状は円弧状（単一円弧状）又はゴシックアーク状となっている。
【０２８３】
ボール８０９の導入部である端部８１１ａは、ボール８０９が負荷領域から無負荷領域へ移動する部分であり、ボール８０９の挙動が最も不安定な部分である。このような部分の断面形状がＶ字状であり、ボール８０９が凹溝８２２の内面と２点で接触し支持されているため、ボール８０９の挙動が安定する。
また、ボール８０９が滑りによって移動する中間部８１１ｂの断面形状を、ボール８０９が凹溝８２２の内面と１点で接触する円弧状又は略Ｕ字状とすれば、ボール８０９の摩耗損失を低減することができる。
【０２８４】
なお、上記第１例〜第３例は第９実施形態の一例を示したものであって、第９実施形態は上記第１例〜第３例に限定されるものではない。例えば、第１例〜第３例のボールねじ８０１においては、凹溝８２２を鍛造により形成した例を示したが、鍛造以外の方法によって、ブランク８２１の円柱面状の内周面の一部を凹化させて凹溝８２２を形成してもよい。例えば、切削加工，研削加工によって凹化させてもよい。あるいは、鋳造によって、内周面に凹溝８２２を有するブランク８２１を製造し、この凹溝８２２をボール循環路８１１としてもよい。これらの方法により凹溝８２２を形成した場合には、ボールねじ８０１の製造に際して必要なエネルギーが小さいという効果は奏されないが、ボール循環路８１１内でのボール８０９の挙動が安定するという効果は奏される。
【０２８５】
また、第１例〜第３例のボールねじ８０１においては、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１をナット８０５に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、第９実施形態は、ボール循環路８１１に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
【０２８６】
〔第１０実施形態〕
第１０実施形態は、ボールねじを構成するナットの製造方法に関する。
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
【０２８７】
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、特許文献４には、ボール戻し経路をなす凹部（ボール循環溝）がナットの内周面に直接形成されているボールねじが記載されている。
具体的には、ボールねじのナット部材は、周方向において分割面を有さず、切削加工や鍛造加工で一体的に形成され、ナット部材の内周面に、雌螺旋溝（ボール転動溝）より深い（半径方向外方に突出した）部分を有する長Ｓ字状の循環路（ボール循環溝）が形成され、雌螺旋溝の両端を滑らかに接続していると記載されている。しかし、雌螺旋溝および循環路を具体的にどのようにして形成するかについては記載されていない。
【０２８８】
特許文献５には、ボール戻し経路をなす凹部（戻り溝）と螺旋溝（内ねじ溝）と外周面の突出部（外径面を形成する部分）を有するナットを、焼結合金で一体に成形することが提案されている。
特許文献６には、螺旋状の負荷ボール転動溝と、その一端と他端を接続するボール循環溝と、からなるボール循環路が、ナットの内周面に形成されている「ねじ装置」が記載されている。ボール循環路の形成方法としては、「内カム」と呼ばれていた内径溝入れ加工の手法で作製が可能であると記載されている。
【０２８９】
特許文献１には、ボール循環溝をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成する方法が記載されている。この方法では、図１９に示すように、ボール循環溝の形状に対応するＳ字状の凸部３７，３８を有する円柱状の加工ヘッド３０を備えた金型を用いる。
そして、ナット素材１を台２００の上に横向きに（軸方向が水平方向に沿うように）置き、ナット素材１の内部に凸部３７，３８を上に向けて加工ヘッド３０を入れ、基端部３０ａと先端部３０ｂを固定した状態で、金型の上部材２０にプレス圧を掛けて下降させる。これにより、凸部３７，３８をナット素材１の内周面１１に押し当ててナット素材１の内周面１１を塑性変形させる。
【０２９０】
このようなボール循環溝をナット素材を塑性変形させて形成する方法であって、特許文献１の方法とは異なる方法として、円筒状のナット素材（例えば第１実施形態で示したもの）を、軸方向が鉛直方向に沿うように配置し、外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿されたパンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して、前記ナット素材の内周面に押し当てる方法（パンチを用いた鍛造加工法）があげられる。
【０２９１】
この方法では、ナット素材の内周面をパンチの押圧力で凹ませることにより、パンチの突起形状に対応した凹部（ボール循環溝）を形成するため、加工条件や拘束条件によっては、パンチに強い曲げ応力が作用する。また、同様に凹ませた部分に存在していた材料の流動に起因して、ボール循環溝の形状精度が低くなる場合もある。特に、複数のボール循環溝を一度に形成する場合には、形状精度と軸方向および周方向での位置精度が低く、ボール循環溝毎の形状のバラツキが生じ易い傾向がある。
【０２９２】
この第１０実施形態の課題は、パンチを用いた鍛造加工法によりナット素材の内周面に、断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状であるボール循環溝を形成する方法として、ナット素材の材料流動が抑制されるとともに、パンチに作用する曲げ応力が低下できる方法を提供することである。
【０２９３】
上記課題を解決するために、この第１０実施形態は、ねじ軸およびボールとともにボールねじを構成し、前記ボールを転動軌道の終点から始点に戻す戻し経路として、断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状であるボール循環溝を内周面に有するボールねじ用ナットを製造する方法であって、円筒状のナット素材の内周面の前記ボール循環溝を形成する位置に、断面形状が前記ボール循環溝の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿されたパンチを前記ナット素材の径方向外側に移動することにより前記ボール循環溝を形成することを特徴とする。
【０２９４】
前記ナット素材に前記下地凹部を形成する方法としては、旋削加工、切削加工、放電加工等が挙げられる。
この第１０実施形態の方法によれば、前記下地凹部が形成されたナット素材にパンチを用いた鍛造加工法で前記ボール循環溝の形成を行うことで、前記下地凹部が形成されていないナット素材にパンチを用いた鍛造加工法で前記ボール循環溝を形成する場合と比較して、ナット素材の内周面をパンチの押圧力で凹ませる量が少なくなる。そのため、材料の流動量が少なくなるとともに、パンチに作用する曲げ応力が低減できる。
【０２９５】
前記下地凹部は、例えば、断面が略Ｖ字状で、深さが前記ボール循環溝と同じで、断面の開口が前記ボール循環溝の断面円弧の開口と同じに形成する。
前記下地凹部を、断面が略Ｖ字状で、深さが前記ボール循環溝より深く、断面の開口が前記ボール循環溝の断面円弧の開口と同じに形成し、前記ボール循環溝の形成後に、前記下地凹部の深さ方向先端部を前記ボール循環溝の底部に逃げ溝として残してもよい。この場合、前記逃げ溝を潤滑溜まりとして利用できる。
【０２９６】
なお、この場合、前記下地凹部の前記逃げ溝となる部分は前記ボール循環溝の断面円弧から外れるが、それ以外の部分が前記ボール循環溝の断面円弧に内包されている。
この第１０実施形態の方法によれば、パンチを用いた鍛造加工法によりナット素材の軸方向端部の内周面に、断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状であるボール循環溝を形成する方法において、材料の流動が抑制されるとともにパンチに作用する曲げ応力が低減できるため、前記ボール循環溝の形状精度および位置精度が良好になるとともにパンチの寿命が向上する。
【０２９７】
以下、第１０実施形態について説明する。
［第１例］
この第１０実施形態の第１例では、図７６に示すように、円筒状のナット素材９０１の内面に、断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状であるボール循環溝９１５を形成する作業を、２工程で行う。
先ず、ボール循環溝９１５を形成する位置に、ボール循環溝９１５のＳ字状ボール移動方向に沿って、断面が略Ｖ字状でボール循環溝９１５の断面円弧に内包される下地凹部９１３を、旋削加工により形成する。ただし、下地凹部９１３を切削加工により形成してもよい。また、下地凹部９１３の形成位置の精度が良好であるので、旋削加工や切削加工が好ましいが、プレス加工等の塑性加工も採用可能である。この下地凹部９１３は、深さがボール循環溝９１５と同じで、断面の開口がボール循環溝９１５の断面円弧の開口と同じである。
【０２９８】
次に、ナット素材９０１の内周面９１１の下地凹部９１３が形成されている位置に、図７７に示す方法でボール循環溝９１５を形成する。
図７７に示す方法で使用する金型は、第１実施形態と同様のものであり、円筒状のナット素材９０１の外周面を拘束する外周拘束型９０２と、ナット素材９０１の下端面を拘束する下型９０３と、ナット素材９０１の上端面に載せる円筒状の押え部材９０４を有する。
【０２９９】
また、ナット素材９０１の内部に挿入する円筒状のカムケース９０５と、カムケース９０５の中心穴９５１に挿入するカムドライバ９０６と、カムケース９０５の径方向に沿った貫通穴９５２に配置されるパンチ（カムスライダ）９０７を有する。
カムケース９０５は、貫通孔９５２が形成されている方を上側に配置してナット素材９０１に挿入されている。パンチ９０７には、ボール循環溝９１５の形状（断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状）に対応する突起９７１が形成されている。パンチ９０７は、カムドライバ９０６の斜面９６１と同じ斜面９７２を有する。これらの斜面９６１，９７２がカム機構を構成する。
【０３００】
この金型を用いることで、ナット素材９０１の下端面（軸方向一端面）とカムケース９０５の下端面が下型９０３で拘束される。この状態で、カムドライバ９０６を押し込むことにより、パンチ９０７がナット素材９０１の径方向外側に移動し、ナット素材９０１の内周面９１１の下地凹部９１３にパンチ９０７の突起９７１が押し込まれて、ボール循環溝９１５が形成される。これにより、ナット素材９０１に下地凹部９１３を設けずにボール循環溝９１５を形成した場合と比較して、ナット素材９０１の内周面９１１をパンチ９０７の押圧力で凹ませる量が少なくなる。
【０３０１】
そのため、ナット素材９０１に下地凹部９１３を設けずにボール循環溝９１５を形成した場合と比較して、材料の流動量が少なくなるとともに、パンチ９０７に作用する曲げ応力が低減できる。その結果、ボール循環溝９１５の形状精度や軸方向および周方向での位置精度が良好になるとともに、パンチ９０７の寿命が向上する。
なお、ナット素材９０１の内周面９１１に複数のボール循環溝を一度に形成する場合は、対応する複数の位置に下地凹部９１３を設けた後、例えば図７８に示す方法で、パンチを用いた鍛造加工法を行う。
【０３０２】
図７８に示す方法で使用する金型は、円筒状のナット素材９０１の外周面を拘束する外周拘束型９０２と、ナット素材９０１の下端面を拘束する下型９０３と、ナット素材９０１の上端面に載せる円筒状の押え部材９０４を有する。また、ナット素材９０１の内部に挿入する円筒状のカムケース９０５Ａと、カムケース９０５Ａの中心穴９５１に挿入するカムドライバ９０６Ａと、カムケース９０５Ａの径方向に沿った貫通穴９５２，９５３に配置されるパンチ（カムスライダ）９０７Ａ，９０７Ｂを有する。
【０３０３】
パンチ９０７Ａ，９０７Ｂには、ボール循環溝９１５，９１６の形状（断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状）に対応する突起９７１Ａ，９７１Ｂが形成されている。カムドライバ９０６Ａは、パンチ９０７Ａの斜面９７２Ａと同じ斜面９６１Ａおよびパンチ９０７Ｂの斜面９７２Ｂと同じ斜面９６１Ｂを有する。斜面９６１Ａ，９７２Ａは斜面９６１Ｂ，９７２Ｂよりも傾斜角度が小さい。斜面９６１Ａと斜面９７２Ａおよび斜面９６１Ｂと斜面９７２Ｂがそれぞれカム機構を構成する。
【０３０４】
この金型を用いることにより、ナット素材９０１の下端面（軸方向他端面）とカムケース９０５Ａの下端面とが下型９０３で拘束される。この状態で、カムドライバ９０６Ａを押し込むことにより、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂがそれぞれナット素材９０１の径方向外側に移動し、ナット素材９０１の内周面９１１の各下地凹部９１３にパンチ９０７Ａ，９０７Ｂの突起９７１Ａ，９７１Ｂが押し込まれて、ボール循環溝９１５，９１６が形成される。
【０３０５】
これにより、ナット素材９０１に各下地凹部９１３を設けずにボール循環溝９１５，９１６を形成した場合と比較して、ナット素材９０１の内周面９１１をパンチ９０７Ａ，９０７Ｂの押圧力で凹ませる量が少なくなる。そのため、ナット素材９０１に各下地凹部９１３を設けずにボール循環溝９１５，９１６を形成した場合と比較して、材料の流動量が少なくなるとともに、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂに作用する曲げ応力が低減できる。
その結果、ボール循環溝９１５，９１６の形状精度や軸方向および周方向での位置精度が良好になるとともに、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂの寿命が向上する。
【０３０６】
［第２例］
この第１０実施形態の第２例では、図７９に示すように、円筒状のナット素材９０１の内面に、断面が円弧状でボール移動方向がＳ字状であるボール循環溝９１５を形成する作業を、２工程で行う。
先ず、ボール循環溝９１５を形成する位置に、ボール循環溝９１５のＳ字状ボール移動方向に沿って、断面が略Ｖ字状で深さ方向先端部以外がボール循環溝９１５の断面円弧に内包される下地凹部９１４を、旋削加工により形成する。ただし、下地凹部９１３を切削加工により形成してもよい。また、下地凹部９１３の形成位置の精度が良好であるので、旋削加工や切削加工が好ましいが、プレス加工等の塑性加工も採用可能である。この下地凹部９１４は、深さがボール循環溝９１５より深く、断面の開口がボール循環溝９１５の断面円弧の開口と同じである。
【０３０７】
次に、第１例と同様に、図７７の金型を用いた方法で、ナット素材９０１の内周面９１１の下地凹部９１４が形成されている位置にボール循環溝９１５を形成し、下地凹部９１４の深さ方向先端部をボール循環溝９１５の底部に逃げ溝９１４ａとして残す。これにより、ナット素材９０１に下地凹部９１４を設けずにボール循環溝９１５を形成した場合と比較して、ナット素材９０１の内周面９１１をパンチ９０７の押圧力で凹ませる量が少なくなる。
【０３０８】
そのため、ナット素材９０１に下地凹部９１４を設けずにボール循環溝９１５を形成した場合と比較して、材料の流動量が少なくなるとともに、パンチ９０７に作用する曲げ応力が低減できる。その結果、ボール循環溝９１５の形状精度や軸方向および周方向での位置精度が良好になるとともに、パンチ９０７の寿命が向上する。また、逃げ溝９１４ａを潤滑溜まりとして利用できるため潤滑性能が向上する。
【０３０９】
なお、ナット素材９０１の内周面９１１に複数のボール循環溝を一度に形成する場合は、対応する複数の位置に下地凹部９１４を設けた後、例えば図７８の金型を用いた方法で、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂを用いた鍛造加工を行う。これにより、ナット素材９０１の内周面９１１の各下地凹部９１４が形成されている位置にボール循環溝９１５，９１６を形成し、各下地凹部９１４の深さ方向先端部をボール循環溝９１５，９１６の底部に逃げ溝９１４ａとして残す。
【０３１０】
よって、ナット素材９０１に各下地凹部９１４を設けずにボール循環溝９１５，９１６を形成した場合と比較して、ナット素材９０１の内周面９１１をパンチ９０７Ａ，９０７Ｂの押圧力で凹ませる量が少なくなる。そのため、ナット素材９０１に各下地凹部９１４を設けずにボール循環溝９１５，９１６を形成した場合と比較して、材料の流動量が少なくなるとともに、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂに作用する曲げ応力が低減できる。
その結果、ボール循環溝９１５，９１６の形状精度や軸方向および周方向での位置精度が良好になるとともに、パンチ９０７Ａ，９０７Ｂの寿命が向上する。
【０３１１】
〔第１１実施形態〕
第１１実施形態は、溝状のボール戻し経路（ボール循環溝）を有するボールねじに関する。
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
このようなボールねじは、一般的な産業用機械の位置決め装置等だけでなく、自動車、二輪車、船舶等の乗り物に搭載される電動アクチュエータにも使用されている。
【０３１２】
ボールねじのボール戻し経路には循環チューブ方式やコマ方式などがあり、コマ方式の場合は、ボール戻し経路をなす凹部（溝状のボール戻し経路）が形成されたコマをナットの貫通穴に嵌めている。これに対して、溝状のボール戻し経路（「ボール循環溝」と称されることが多い）がナットの内周面に直接形成されていれば、組み付けの手間やコストが低減できるとともに、ボール循環の信頼性向上も期待できる。
【０３１３】
特許文献１には、ボール循環溝がナットの内周面に直接形成されているボールねじの製造方法として、循環溝（ボール循環溝）をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成した後、雌ねじ溝（ボール転動溝）を切削加工することが記載されている。
特許文献９には、ナットの軸方向一端部に、ナットと一体に同軸の円環状のボール循環部を設け、このボール循環部にボール循環溝を設けることが記載されている。
【０３１４】
特許文献７には、循環溝（ボール循環溝）のボール進行方向に直交する、溝底と一対の側面を有する断面形状を、溝底から離れる方向に向けて側面が広がる形状とすることが記載されている。これにより、循環溝とボールとの隙間を小さく設定して、ボールの蛇行および循環溝とねじ軸との間の段差を抑えることができるため、異音や振動を抑制し、円滑な動作を確保できると記載されている。
【０３１５】
特許文献１０には、ボール循環溝をねじ軸に設け、ボール循環溝の全体を径方向で穏やかに波打つ形状にするとともに、ねじ軸のねじ溝との連結部分を極端に鋭いエッジのたたない形状にすることが記載されている。これにより、ねじ軸のねじ溝とボール循環溝との間でボールが円滑に出入りできるようにしている。
特許文献１，７，９，１０に記載された方法では、溝状のボール戻し経路（ボール循環溝）を有するボールねじの耐久性、ボール循環性能、および加工性能を向上させるという点で更なる改善の余地がある。
【０３１６】
この第１１実施形態の課題は、溝状のボール戻し経路（ボール循環溝）を有するボールねじの耐久性、ボール循環性能、および加工性能を更に向上させることである。
上記課題を解決するために、第１１実施形態のボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部が丸く形成されていることを特徴とする。
【０３１７】
この第１１実施形態のボールねじは、前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部が丸く形成されていることにより、前記角部が丸く形成されていないものと比較して、ボールが循環する際にボール表面に傷や打痕が発生しにくく、ボール循環溝自体も角部の欠け等が生じにくいため、耐久性が向上する。
【０３１８】
また、ボール循環溝を進行するボールがランド部を超える際にもスムーズに移動できるため、ボール循環性能が向上する。さらに、角部が丸く形成されていないものは、加工後に角部のバリ取りを行う必要があるが、角部が丸く形成されていることによりその手間が省略できるため、加工性能が向上する。
第１１実施形態のボールねじは、溝状のボール戻し経路（ボール循環溝）を有するボールねじとして、耐久性、ボール循環性能、および加工性能が良好なものとなる。
【０３１９】
以下、第１１実施形態について説明する。
図８０〜８２に示すように、第１１実施形態の第１例のボールねじは、ねじ軸１００１と、ナット１００２と、ボール１００３と、コマ１００４を備えている。ねじ軸１００１の外周面に螺旋溝１００１ａが形成されている。ナット１００２の内周面に螺旋溝１００２ａが形成されている。ナット１００２の径方向に貫通する貫通穴１００２ｂにコマ１００４が嵌めてある。ボール１００３は、ナット１００２の螺旋溝１００２ａとねじ軸１００１の螺旋溝１００１ａで形成される軌道の間に配置されている。
【０３２０】
図８１および８２に示すように、コマ１００４に、ボール１００３を軌道の終点から始点に戻すボール循環溝１０４１が形成されている。コマ１００４に形成されたボール循環溝１０４１は、図８２に示すように、溝底１０４１ａと、溝底１０４１ａに連続する１対の側面１０４１ｂを有する。ボール循環溝１０４１の両側面１０４１ｂと各側面１０４１ｂに連続する軸方向に延びる面１０４２との角部１０４１ｃが、丸く形成されている。
【０３２１】
図８３および図８４に示す第１１実施形態の第２例のボールねじでは、ボール循環溝１０４１がナット１００２の内周面１００２ｄに直接形成されており、ナット１００２に図８０に示すような貫通穴１００２ｂは形成されていないし、コマ１００４も有さない。
図８４に示すように、ナット１００２の内周面１００２ｄに形成されたボール循環溝１０４１は、溝底１０４１ａと、溝底１０４１ａに連続する１対の側面１０４１ｂを有する。ボール循環溝１０４１の両側面１０４１ｂと各側面１０４１ｂに連続する軸方向に延びる面（ナット１００２の内周面）１００２ｄとの角部１０４１ｃが、丸く形成されている。
【０３２２】
第１および第２例のボールねじによれば、ボール循環溝１０４１の角部１０４１ｃが丸く形成されているため、丸く形成されていないものと比較して、ボール１００３が循環する際にボール１００３の表面に傷や打痕が発生しにくく、ボール循環溝１０４１の角部１０４１ｃの欠け等が生じにくい。よって、耐久性が向上する。
また、ボール循環溝１０４１を進行するボール１００３が、ねじ軸１００１の外周面（ランド部）１００１ｂを超える際にもスムーズに移動できるため、ボール循環性能が向上する。さらに、ボール循環溝１０４１の角部１０４１ｃが丸く形成されていることにより、角部１０４１ｃにバリがほとんど発生しないため、バリ取りの後工程が省略できるため、加工性能が向上する。
【０３２３】
図８４に示すような、角部１０４１ｃが丸いボール循環溝１０４１が直接形成されたナット１００２は、例えば、ナット用素材から作製された円筒状ブランクの内周面に、図８５（ａ）に示すような金型１００５を用いた塑性加工でボール循環溝を形成した後に、このボール循環溝の両端を接続するようにボール転動溝を切削加工で形成することにより、製造することができる。図８５（ａ）に示す金型１００５は、基部の面１０５１に、ボール循環溝１０４１に対応させた突起１０５２，１０５３が形成されている。第１の突起１０５２はボール循環溝１０４１の溝底１０４１ａおよび側面１０４１ｂを形成し、第２の突起１０５３が角部１０４１ｃの丸みを形成する。
【０３２４】
角部１０４１ｃが丸いボール循環溝１０４１をナット１００２に直接形成する他の方法としては、従来の方法で角部が尖ったボール循環溝１０４１をナット１００２に直接形成した後、ショットブラスト等のメディア投射法で尖った角部を丸める方法や、図８５（ｂ）に示すように、第２の突起１０５３の無い金型１００５を用いて塑性流動を利用して角部を丸める方法が挙げられる。
【０３２５】
ボール循環溝１０４１は、図８６に示すように、ナット１００２の螺旋溝１００２ａと接続されている。ボール循環溝１０４１のボール導入側（Ａ部）では、図８７の右図に示すように、螺旋溝１００２ａからボール循環溝１０４１に入ったボール１００３は、ボール循環溝１０４１の側面１０４１ｂに当たって矢印方向の力を受ける。この力が付与されたボール１００３は、ボール循環溝１０４１の中央部（Ｂ部）で、図８７の左図に示すように、ねじ軸１００１の外周面（ランド部）１００１ｂを乗り越えて隣の螺旋溝１００２ａに移動する。よって、角部１０４１ｃの丸みの度合いは、ボール１００３がスムーズにねじ軸１００１のランド部１００１ｂを乗り越えられる力が付与される範囲に設定する必要がある。
【０３２６】
また、特許文献９のように、ナットの軸方向一端部に、ナットと一体に同軸の円環状のボール循環部を設け、このボール循環部にボール循環溝を設けた上で、このボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部を丸く形成してもよい。これにより、ボールねじの耐久性、ボール循環性能、および加工性能を更に向上できる。
また、特許文献７のように、循環溝（ボール循環溝）のボール進行方向に直交する、溝底と一対の側面を有する断面形状を、溝底から離れる方向に向けて側面が広がる形状とした上で、このボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部を丸く形成してもよい。これにより、ボールねじの耐久性、ボール循環性能、および加工性能を更に向上できる。
【０３２７】
また、ナット用素材から作製された円筒状ブランクの内周面に、金型を用いた塑性加工でボール循環溝を形成する際に、前記内周面のボール循環溝の周囲にフランジを突出させたボールねじ（日本国特許願  ２００９年第２２６２４１号明細書）において、このボール循環溝（フランジ形成部分はフランジ）の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部を丸く形成してもよい。これにより、ボールねじの耐久性、ボール循環性能、および加工性能を更に向上できる。
また、ボール循環溝がナットではなく、ねじ軸に形成されている場合にも、このボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部を丸く形成することによって、同様の効果を得ることができる。
【０３２８】
〔第１２実施形態〕
第１２実施形態は、ボールねじに関する。
ボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路内に転動自在に装填された複数のボールと、からなる。そして、ボールを介してねじ軸に螺合されているナットとねじ軸とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになっている。
【０３２９】
このようなボールねじには、ボール転走路の始点と終点とを連通させて無端状のボール通路を形成するボール循環路が備えられている。すなわち、ボールは、ボール転走路内を移動しつつねじ軸の回りを回ってボール転走路の終点に至ると、ボール循環路の一方の端部から掬い上げられてボール循環路内を通り、ボール循環路の他方の端部からボール転走路の始点に戻される。このように、ボール転走路内を転動するボールがボール循環路により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸とナットとは継続的に相対移動することができる。
【０３３０】
ボールねじの潤滑性を向上させる方法として、潤滑油，グリース等の潤滑剤を保持する油溜まりを設ける技術が知られている。例えば、特許文献１１には、射出成形法により製造された樹脂製ナットのボール転走路に油溜まりが設けられたボールねじが開示されている。すなわち、ナットのねじ溝の表面に、油溜まりを構成する凹部が形成されており、この油溜まりに潤滑剤が充填されるようになっている。
【０３３１】
しかしながら、多くの場合ナットは金属製であるため、ボール転走路に油溜まりを設けるためには、ねじ溝を形成した後に、その溝面に切削加工等により凹部を形成する必要がある。そのため、ボールねじを製造する際の加工コストが上昇するという問題点があった。また、ねじ溝に凹部を設けると、ボールねじの負荷容量や寿命の低下を招くおそれがあった。
そこで、第１２実施形態は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、負荷容量及び寿命の低下並びに製造コストの上昇を伴うことなく潤滑性を向上させたボールねじを提供することを課題とする。
【０３３２】
前記課題を解決するため、第１２実施形態は次のような構成からなる。すなわち、第１２実施形態のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているボールねじにおいて、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とする。
【０３３３】
このような第１２実施形態のボールねじにおいては、前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した前記潤滑剤溜まりの断面の面積は、前記端部に隣接する部分よりも前記中間部に隣接する部分の方が大きいことが好ましい。
また、前記ボール循環路は湾曲しており、前記ボール循環路の湾曲の径方向外方側に配された潤滑剤溜まりよりも、前記ボール循環路の湾曲の径方向内方側に配された潤滑剤溜まりの方が、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した断面の面積が大きいことが好ましい。
【０３３４】
さらに、前記ボール循環路を構成する凹溝及び前記潤滑剤溜まりを構成する凹部は、鍛造により同時に形成されたものであることが好ましい。
第１２実施形態のボールねじは、ナットのボール循環路に潤滑剤溜まりを備えることにより、負荷容量及び寿命の低下並びに製造コストの上昇を伴うことなく、優れた潤滑性を実現している。
【０３３５】
第１２実施形態に係るボールねじ及びその製造方法の例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１例］
図６７は、第１２実施形態の第１例のボールねじの構造を説明する断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）である。
図６７に示すように、ボールねじ８０１は、螺旋状のねじ溝８０３ａを外周面に有するねじ軸８０３と、ねじ軸８０３のねじ溝８０３ａに対向する螺旋状のねじ溝８０５ａを内周面に有するナット８０５と、両ねじ溝８０３ａ，８０５ａにより形成される螺旋状のボール転走路８０７内に転動自在に装填された複数のボール８０９と、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１と、を備えている。
【０３３６】
すなわち、ボール８０９は、ボール転走路８０７内を移動しつつねじ軸８０３の回りを回ってボール転走路８０７の終点に至り、そこでボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてボール循環路８１１内を通り、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻されるようになっている。
なお、ねじ溝８０３ａ，８０５ａの断面形状は、円弧状（単一円弧状）でもよいしゴシックアーク状でもよい。また、ねじ軸８０３，ナット８０５，及びボール８０９の材質は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能である。例えば、金属（鋼等），焼結合金，セラミック，樹脂があげられる。
【０３３７】
このようなボールねじ８０１は、ボール８０９を介してねじ軸８０３に螺合されているナット８０５とねじ軸８０３とを相対回転運動させると、ボール８０９の転動を介してねじ軸８０３とナット８０５とが軸方向に相対移動するようになっている。そして、ボール転走路８０７とボール循環路８１１とにより無端状のボール通路が形成されており、ボール転走路８０７内を転動するボール８０９が無端状のボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸８０３とナット８０５とは継続的に相対移動することができる。
【０３３８】
ここで、ボール循環路８１１について、図６８及び図６９の断面図（軸方向に直交する平面で切断した断面図）を参照しながら詳細に説明する。ボール循環路８１１は、例えばナット８０５の内周面に一体的に形成されている。詳述すると、ナット８０５の円柱面状の内周面の一部を塑性加工又は切削加工により凹化させて形成した凹溝８２２を、ボール循環路８１１としている。よって、チューブ式，コマ式等のボール循環形式の場合とは異なり、ボール循環路を構成する別部材は取り付けられていない。そして、別部材が用いられていないので、別部材が用いられた場合に境界部分に生じる、エッジ部を有する段差が生じるおそれはない。
【０３３９】
図６９に示すように、ボール転走路８０７の終点に転動してきたボール８０９は、ボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてナット８０５の内部（径方向外方側）に沈み込む。そして、ボール循環路８１１内を通ってねじ軸８０３のランド部８０３ｂ（ねじ溝８０３ａのねじ山）を乗り越えて、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻される。なお、ボール循環路８１１の断面形状は、円弧状（単一円弧状）でもよいしゴシックアーク状でもよい。
【０３４０】
また、図８８に示すように、ボール循環路８１１を構成する凹溝１１２２は、ボール転走路８０７（ねじ溝８０５ａ）との接続部分である両端部が直線状となっており、該両端部の間に位置する中間部１１２４が略Ｓ字状に湾曲した曲線状となっている。さらに、直線状の端部には、ボール１１０９の導入部１１２５が形成されているとともに、直線状の端部の最端部は円弧状をなしている。なお、凹溝１１２２の全体形状は、図８８に示すような略Ｓ字状に限定されるものではない。
【０３４１】
さらに、ナット１１０５は、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えている。この潤滑剤溜まりは、凹溝１１２２の内面の一部を凹化させてなる凹部１１３１からなる（図８９を参照）。グリース，潤滑油等の潤滑剤が潤滑剤溜まり内に保持され、ボールねじ８０１の使用中にボール循環路８１１に適宜供給される。そして、潤滑剤はボール循環路８１１内においてボール８０９の表面に付着し、ボール８０９とともにボール転走路８０７に至り、ねじ溝８０３ａ，８０５ａ及びボール８０９の表面の潤滑に供されるため、ボールねじ８０１は潤滑性に優れている。また、潤滑剤溜まり内に保持された潤滑剤によってボールねじ８０１が潤滑されるため、ボールねじ８０１の内部に潤滑剤を補給するメンテナンス作業の頻度を少なくすることができる。
【０３４２】
凹部１１３１を形成する部位は、凹溝１１２２の内面であるならば特に限定されるものではないが、例えば図８８に示すように、略Ｓ字状の中間部１１２４の湾曲部分及び円弧状の最端部の共通接線と、凹溝１１２２の縁部とで囲まれる部位（図８８における略弓形状の斜線部）に形成するとよい。そして、図８９に示すように、凹部１１３１のナット内周面側は、開放されていてもよい。言い換えれば、ナット１１０５の内周面を凹化させて、凹溝１１２２に連続する凹部１１３１を形成してもよい。
【０３４３】
また、凹部１１３１は、凹溝１１２２に滑らかに接続している。すなわち、図８９の断面図から分かるように、ナット１１０５の内周面から凹部１１３１を経由して凹溝１１２２に至るまで、その表面は、曲率が徐々に変化しつつ滑らかに連続している。そのため、凹部１１３１内の潤滑剤は、凹溝１１２２内へ容易に供給される。
さらに、凹部１１３１の深さ（ナット１１０５の径方向の長さ）は、凹部１１３１の長手方向の中央において最も深くなっているが、いずれの部分においても、その深さは凹溝１１２２の曲率半径（中間部１１２４の溝幅ｔの１／２）よりも小さくなっている。
【０３４４】
さらに、ボール転走路８０７からボール循環路８１１に入ってきたボール１１０９は、導入部１１２５を通って中間部１１２４の湾曲部分に突き当たることにより案内されて、進行方向を変える。図８８，８９から分かるように、ボール循環路８１１の導入部１１２５や湾曲部分のうち、湾曲の径方向外方側（すなわちボール１１０９が突き当たる部分）には凹部１１３１が形成されていないので、ボール循環路８１１の循環性（ボール１１０９の案内性能）が低下することはない。
【０３４５】
なお、ボール循環路８１１の湾曲の径方向外方側に凹部１１３１を設けてもよいが、湾曲の径方向内方側に設けた凹部１１３１よりも小さいことが、上記と同様の観点から好ましい。詳述すると、ボール循環路８１１（凹溝１１２２）の長手方向に直交する平面で潤滑剤溜まり（凹部１１３１）を切断したと仮定すると、その断面の面積は、ボール循環路８１１の湾曲の径方向内方側に設けた凹部１１３１よりも、湾曲の径方向外方側に設けた凹部１１３１の方が小さいことが好ましい。
【０３４６】
このような構成から、第１２実施形態の第１例のボールねじ８０１は、優れた潤滑性を有している。また、ボール転走路８０７ではなくボール循環路８１１に潤滑剤溜まりが形成されているので、ボールねじ８０１の負荷容量や寿命の低下が生じることがない。このような第１例のボールねじ８０１の用途は特に限定されるものではないが、自動車部品，位置決め装置等に好適に使用可能である。
【０３４７】
次に、第１２実施形態のボールねじ８０１の製造方法の一例を、図７４，７５を参照しながら説明する。まず、円柱状の鋼製素材８２０を冷間鍛造等の塑性加工により加工し、ナット８０５と略同一形状（略円筒形状）のブランク８２１を得た（粗成形工程）。このとき、塑性加工により、ブランク８２１の外周面にはフランジ８１３も形成される。
次に、ブランク８２１の円柱面状の内周面の一部を冷間鍛造等の塑性加工（又は切削加工でもよい）により凹化させて、ボール転走路８０７の終点と始点を連通するボール循環路８１１をなす略Ｓ字状の凹溝８２２（１１２２）を形成した（ボール循環路形成工程）。さらに、油溜まりを構成する凹部１１３１を塑性加工（又は切削加工でもよい）により形成した。
【０３４８】
凹溝１１２２及び凹部１１３１を形成する方法の具体例としては、以下のようなものがあげられる。すなわち、凹溝１１２２に対応する形状の凸部、及び、凹部１１３１に対応する形状の別の凸部を有する金型（図示せず）をブランク８２１内に挿入し、ブランク８２１の内周面に金型の両凸部を接触させ、ブランク８２１の内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凹溝１１２２及び凹部１１３１を形成することができる。凹溝１１２２と凹部１１３１は別々に形成してもよいが、上記のように１つの工程で同時に形成すれば、ボールねじ８０１の製造コストを低く抑えることができる。
【０３４９】
例えば、カムドライバ（図示せず）と、凹溝１１２２に対応する形状の凸部、及び、凹部１１３１に対応する形状の別の凸部を有するカムスライダ（図示せず）と、を有するカム機構の金型を用いて、凹溝１１２２及び凹部１１３１を形成してもよい。詳述すると、ブランク８２１内にカムドライバとカムスライダを挿入し、そのときカムスライダは、ブランク８２１とカムドライバとの間に配置するとともに、両凸部をブランク８２１の内周面に向けて配置する。ブランク８２１内に配されたカムスライダとカムドライバは、ブランク８２１の略軸方向（ブランク８２１の軸方向から若干傾斜した方向）に延びる傾斜面で相互に接触しており、両傾斜面が金型のカム機構を構成している。
【０３５０】
ここで、カムドライバをブランク８２１の軸方向に沿って移動させると、両傾斜面で構成されるカム機構（くさびの作用）によりカムスライダがブランク８２１の径方向外方に移動する。すなわち、カムドライバの傾斜面からカムスライダの傾斜面に力が伝達され、カムドライバの軸方向の力がカムスライダを径方向外方へ動かす力に変換される。その結果、カムスライダの両凸部がブランク８２１の内周面を強く押圧することとなるので、塑性加工によりブランク８２１の内周面に凹溝１１２２及び凹部１１３１が形成される。
【０３５１】
次に、ナット８０５の内周面に、慣用の切削加工により、ボール循環路８１１（凹溝１１２２）の最端部と接続するようにねじ溝８０５ａを形成した（ねじ溝形成工程）。このとき、凹溝１１２２（ボール循環路８１１）の最端部は球面状をなしているので、ねじ溝８０５ａとの境界部分の段差にコマ式ボールねじの場合のようなエッジ部は発生せず、滑らかな段差となる。その結果、境界部分８３０をボール８０９が通過しても、異音や作動トルク変動が生じにくく、また寿命低下も生じにくい。
【０３５２】
最後に、所望の条件で焼入れ，焼戻し等の熱処理を施して、ナット８０５が得られた。この熱処理の例としては、浸炭処理，浸炭窒化処理，高周波熱処理等があげられる。熱処理が浸炭処理又は浸炭窒化処理である場合は、ナット５の材質はＳＣＭ４２０であることが好ましく、熱処理が高周波焼入れである場合は、Ｓ５３Ｃ又はＳＡＥ４１５０であることが好ましい。
このようにして製造されたナット８０５と、慣用の方法により製造されたねじ軸８０３及びボール８０９とを組み合わせて、ボールねじ８０１を製造した。
【０３５３】
なお、前述の粗成形工程及びボール循環路形成工程を塑性加工で行ったので、このボールねじ８０１の製造方法は、材料歩留まりが高いことに加えて、高精度のボールねじを安価に製造することができる。また、塑性加工により製造するため、鋼製素材８２０が有するメタルフロー（鍛流線）がほとんど切断されず、また、加工硬化するので、高強度のナット８０５が得られる。
【０３５４】
塑性加工の種類は特に限定されるものではないが、鍛造が好ましく、特に冷間鍛造が好ましい。熱間鍛造を採用することも可能であるが、冷間鍛造は熱間鍛造に比べて高精度な仕上げが可能であるので、後加工を施さなくても十分に高精度なナット８０５を得ることができる。よって、ボールねじ８０１を安価に製造することができる。粗成形工程及びボール循環路形成工程における塑性加工を冷間鍛造とすることが好ましいが、いずれか１つの工程における塑性加工を冷間鍛造としてもよい。
【０３５５】
［第２例］
図９０〜９２は、第１２実施形態の第２例のボールねじの構造を説明する図である。図９０は、ナットの内周面の凹溝及び凹部を示す図であり、図９１，９２は、図９０の凹溝及び凹部の断面図である。なお、第２例のボールねじの構成及び作用効果は、第１２実施形態の第１例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。また、これ以降の各図においては、図６７〜６９及び図８８，８９と同一又は相当する部分には、図６７〜６９及び図８８，８９と同一の符号を付してある。
【０３５６】
第１２実施形態の第２例のボールねじにおいては、凹部１１３１を形成する部位は、図９０に示すように、凹溝１１２２の縁部のうち、導入部１１２５と中間部１１２４に沿う部分に形成されている（図９０における斜線部）。そして、図９１，９２に示すように、凹部１１３１は、導入部１１２５に沿う部分よりも中間部１１２４に沿う部分の方が大きく形成されている。詳述すると、ボール循環路８１１（凹溝１１２２）の長手方向に直交する平面で潤滑剤溜まり（凹部１１３１）を切断したと仮定すると、その断面の面積は、導入部１１２５に沿う部分は小さく、中間部１１２４に沿う部分はそれよりも大きい。そして、導入部１１２５に沿う部分の断面積が最も小さく、凹部１１３１の長手方向の中央に近づくに従って断面積が徐々に大きくなり、凹部１１３１の長手方向の中央において最も断面積が大きくなっている。
【０３５７】
また、凹部１１３１の深さ（ナット８０５の径方向の長さ）は、凹部１１３１の長手方向の中央において最も深くなっているが、いずれの部分においても、その深さは凹溝１１２２の曲率半径（中間部１１２４の溝幅ｔの１／２）よりも小さくなっている。
さらに、ボール転走路８０７からボール循環路８１１に入ってきたボール８０９（１１０９）は、導入部１１２５を通って中間部１１２４の湾曲部分に突き当たることにより案内されて、進行方向を変える。導入部１１２５にもボール１１０９が突き当たるので、図９２から分かるように、湾曲の径方向内方側（図９２においては右側）よりも径方向外方側（図９２においては左側）の方が、前記断面積が小さい凹部１１３１が形成されている。よって、ボール循環路８１１の循環性（ボール１１０９の案内性能）はほとんど低下しない。
【０３５８】
［第３例］
図９３は、第１２実施形態の第３例のボールねじの構造を説明する図であり、ナットの内周面の凹溝及び凹部を示す図である。なお、第３例のボールねじの構成及び作用効果は、第１２実施形態の第１例，第２例とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【０３５９】
第１２実施形態の第３例のボールねじにおいては、図９３に示すように、凹部１１３１が凹溝１１２２の縁部全体に沿うように形成されている（図９３における斜線部）。なお、ボール循環路８１１（凹溝１１２２）の長手方向に直交する平面で潤滑剤溜まり（凹部１１３１）を切断したと仮定した場合の断面の面積は、潤滑剤溜まり（凹部１１３１）のどの部分についてもほぼ同一であり、凹溝１１２２の縁部全体に沿って凹部１１３１が一様に形成されている。凹溝１１２２の最端部（円弧状の部分）にまで潤滑剤溜まりが形成されているので、より多くの潤滑剤を潤滑剤溜まりに保持することが可能となる。よって、ボールねじ８０１の潤滑性がより優れている。
【０３６０】
なお、上記第１例〜第３例は第１２実施形態の一例を示したものであって、第１２実施形態は上記第１例〜第３例に限定されるものではない。例えば、第１例〜第３例のボールねじ８０１においては、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１をナット８０５に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、第１２実施形態は、ボール循環路８１１に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
【０３６１】
〔第１３実施形態〕
第１３実施形態は、ボールねじの製造方法に関する。
ボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路内に転動自在に装填された複数のボールと、からなる。そして、ボールを介してねじ軸に螺合されているナットとねじ軸とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになっている。
【０３６２】
このようなボールねじには、ボール転走路の始点と終点とを連通させて無端状のボール通路を形成するボール循環路が備えられている。すなわち、ボールは、ボール転走路内を移動しつつねじ軸の回りを回ってボール転走路の終点に至ると、ボール循環路の一方の端部から掬い上げられてボール循環路内を通り、ボール循環路の他方の端部からボール転走路の始点に戻される。このように、ボール転走路内を転動するボールがボール循環路により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸とナットとは継続的に相対移動することができる。
【０３６３】
ボール循環路を用いたボール循環形式としては、チューブ式，コマ式等が一般的である。コマ式ボールねじにおいては、図９７に示すように、ボール循環路を構成する循環溝１３０１が設けられたコマ１３０２が、ナット１３０３に形成されたコマ穴１３０４に挿入されて固定されている。このようなコマ式ボールねじのナット１３０３は、円筒状の素材に切削によって穴開け加工や内外周面の加工を行うことにより製造されるため、材料歩留まりが悪かった。また、ナット１３０３とコマ１３０２が別部材であるため、ナット１３０３とコマ１３０２の寸法のバラツキにより、その境界部分に、エッジ部を有する段差１３０５が生じるおそれがあった（コマ１３０２及びコマ穴１３０４の周辺部と段差周辺部を拡大して示した図９７を参照。なお、符号１３００はボール転走路である）。
【０３６４】
ナットとコマの境界部分に、エッジ部を有する段差が形成されていると、該境界部分をボールが通過した際に異音や作動トルク変動が生じるおそれがあり、ひいては寿命低下が生じて、そのメンテナンスのためにコストが高騰するという問題点があった。そして、この段差を滑らかにするために、砥石，エンドミル等を用いた機械加工を施すと、コマとコマ穴との間に砥粒，切粉等が残留するおそれがあった。
【０３６５】
これらの問題を解決する先行技術としては、例えば特許文献１２がある。特許文献１２においては、コマをナットに取り付ける前に、ナットのねじ溝におけるコマ穴に隣接する部位に、ショットピーニング加工を施している。また、コマの循環溝にもショットピーニング加工を施している。しかしながら、ショットピーニング加工は高コストであるため、加工コストが嵩んでしまうという問題点があった。
【０３６６】
そのため、特許文献５においては、ナットを焼結合金で構成することにより、ボール循環路を構成する戻り溝をナットの内周面に一体的に形成している。すなわち、ナットとボール循環路が別部材ではなく一体的に形成されているため、前述のようなエッジ部を有する段差が形成されることがない。
しかしながら、特許文献５に記載のボールねじのナットは、焼結合金によって構成されているので、密度が低いという問題点があった。また、気孔の発生等によって、ナットの強度がボールねじのナットとして十分ではない場合があった。
そこで、第１３実施形態は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、異音や作動トルク変動が生じにくく長寿命で安価なボールねじの製造方法を提供することを課題とする。
【０３６７】
前記課題を解決するため、第１３実施形態は次のような構成からなる。すなわち、第１３実施形態のボールねじの製造方法は、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじを製造する方法において、前記ナットの内周面の一部を凹化させて、凹溝からなる前記ボール循環路を形成するボール循環路形成工程と、前記ナットの内周面に、前記ボール循環路の端部と接続するように前記ねじ溝を形成するねじ溝形成工程と、前記ボール循環路と前記ボール転走路との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、を備えることを特徴とする。
【０３６８】
このような第１３実施形態のボールねじの製造方法においては、前記ボール循環路形成工程において、前記ナットの内周面の一部を鍛造により凹化させて、凹溝からなる前記ボール循環路を形成してもよい。
第１３実施形態のボールねじの製造方法は、ボール循環路とボール転走路との境界部分に生じるバリを除去するバリ除去工程を備えているので、境界部分をボールが通過する際に異音や作動トルク変動が生じにくく長寿命なボールねじを安価に製造することができる。
【０３６９】
第１３実施形態に係るボールねじの製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図６７は、第１３実施形態の一例であるボールねじの断面図（軸方向に沿う平面で切断した断面図）である。
図６７に示すように、ボールねじ８０１は、螺旋状のねじ溝８０３ａを外周面に有するねじ軸８０３と、ねじ軸８０３のねじ溝８０３ａに対向する螺旋状のねじ溝８０５ａを内周面に有するナット８０５と、両ねじ溝８０３ａ，８０５ａにより形成される螺旋状のボール転走路８０７内に転動自在に装填された複数のボール８０９と、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１と、を備えている。
【０３７０】
すなわち、ボール８０９は、ボール転走路８０７内を移動しつつねじ軸８０３の回りを回ってボール転走路８０７の終点に至り、そこでボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてボール循環路８１１内を通り、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻されるようになっている。
【０３７１】
なお、ねじ溝８０３ａ，８０５ａの断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。また、ねじ軸８０３，ナット８０５，及びボール８０９の材質は特に限定されるものではなく、一般的な材料を使用可能であり、例えば金属（鋼等），セラミック，樹脂があげられる。例えば、ナット８０５を焼結合金で構成すると、密度が低いという問題点や、気孔の発生等によってナット８０５の強度がボールねじのナットとして不十分となるという問題点が生じるおそれがあるが、ナット８０５を鋼等の金属で構成すれば、ボールねじのナットとして十分な強度を付与できる。
【０３７２】
このようなボールねじ８０１は、ボール８０９を介してねじ軸８０３に螺合されているナット８０５とねじ軸８０３とを相対回転運動させると、ボール８０９の転動を介してねじ軸８０３とナット８０５とが軸方向に相対移動するようになっている。そして、ボール転走路８０７とボール循環路８１１とにより無端状のボール通路が形成されており、ボール転走路８０７内を転動するボール８０９が無端状のボール通路内を無限に循環するようになっているため、ねじ軸８０３とナット８０５とは継続的に相対移動することができる。
【０３７３】
ここで、ボール循環路８１１について、図６８，６９の断面図（軸方向に直交する平面で切断した断面図）を参照しながら詳細に説明する。ボール循環路８１１は、ナット８０５の内周面に一体的に形成されている。詳述すると、ナット８０５の円柱面状の内周面の一部を塑性加工又は切削加工により凹化させて形成した凹溝８２２を、ボール循環路８１１としている。よって、チューブ式，コマ式等のボール循環形式の場合とは異なり、ボール循環路を構成する別部材は取り付けられていない。そして、別部材が用いられていないので、別部材が用いられた場合に境界部分に生じる、エッジ部を有する段差が生じるおそれはない。
【０３７４】
図６９に示すように、ボール転走路８０７の終点に転動してきたボール８０９は、ボール循環路８１１の一方の端部から掬い上げられてナット８０５の内部（径方向外方側）に沈み込む。そして、ボール循環路８１１内を通ってねじ軸８０３のランド部８０３ｂ（ねじ溝８０３ａのねじ山）を乗り越えて、ボール循環路８１１の他方の端部からボール転走路８０７の始点に戻される。なお、ボール循環路８１１の断面形状は、円弧状でもよいしゴシックアーク状でもよい。
このような第１３実施形態の本例のボールねじ８０１の用途は特に限定されるものではないが、自動車部品，位置決め装置等に好適に使用可能である。
【０３７５】
次に、第１３実施形態のボールねじ８０１の製造方法の一例を、図７４，７５及び図９４〜９６を参照しながら説明する。まず、円柱状の鋼製素材８２０を冷間鍛造等の塑性加工により加工し、ナット８０５と略同一形状（略円筒形状）のブランク８２１を得た（粗成形工程）。このとき、塑性加工により、ブランク８２１の外周面にはフランジ８１３も形成される。
【０３７６】
次に、ブランク８２１の円柱面状の内周面の一部を冷間鍛造等の塑性加工（又は切削加工でもよい）により凹化させて、ボール転走路８０７の終点と始点を連通するボール循環路８１１をなす凹溝８２２を形成した（ボール循環路形成工程（ボール戻し経路形成工程））。凹溝８２２を形成する方法の具体例としては、以下のようなものがあげられる。すなわち、凹溝８２２に対応する形状の凸部を有する金型（図示せず）をブランク８２１内に挿入し、ブランク８２１の内周面に金型の凸部を接触させ、ブランク８２１の内周面に向かって金型を強く押圧することにより塑性加工して、凹溝８２２を形成することができる。
【０３７７】
例えば、カムドライバ（図示せず）と、凹溝８２２に対応する形状の凸部を有するカムスライダ（図示せず）と、を有するカム機構の金型を用いて、凹溝８２２を形成してもよい。詳述すると、ブランク８２１内にカムドライバとカムスライダとを挿入し、そのときカムスライダは、ブランク８２１とカムドライバとの間に配置するとともに、その凸部をブランク８２１の内周面に向けて配置する。ブランク８２１内に配されたカムスライダとカムドライバは、ブランク８２１の略軸方向（ブランク８２１の軸方向から若干傾斜した方向）に延びる傾斜面で相互に接触しており、両傾斜面が金型のカム機構を構成している。
【０３７８】
ここで、カムドライバをブランク８２１の軸方向に沿って移動させると、両傾斜面で構成されるカム機構（くさびの作用）によりカムスライダがブランク８２１の径方向外方に移動する。すなわち、カムドライバの傾斜面からカムスライダの傾斜面に力が伝達され、カムドライバの軸方向の力がカムスライダを径方向外方へ動かす力に変換される。その結果、カムスライダの凸部がブランク８２１の内周面を強く押圧することとなるので、塑性加工によりブランク８２１の内周面に凹溝８２２が形成される。
【０３７９】
次に、ナット１２０５の内周面に、慣用の切削加工により、ボール循環路１２１１（凹溝１２２２）の端部と接続するようにねじ溝１２０５ａを形成した（ねじ溝形成工程（螺旋溝形成工程））。このとき、凹溝１２２２（ボール循環路１２１１）の端部は球面状をなしているので、ねじ溝１２０５ａとの境界部分の段差にコマ式ボールねじの場合のようなエッジ部は発生せず、滑らかな段差１２２７となる（凹溝１２２２の周辺部及び段差周辺部を拡大して示した図９４を参照）。
【０３８０】
ただし、凹溝８２２（ボール循環路８１１）とねじ溝８０５ａ（ボール転走路８０７）との境界部分８３０（図７５を参照）に、切削加工により微小なバリが生じるおそれがある。バリが存在すると、前記境界部分をボール８０９が通過した際に異音や作動トルク変動が生じるおそれがあり、ひいては寿命低下が生じるおそれがある。そこで、バリを除去するために、ブラシ加工（図９５を参照。符号１２５１はブラシである。）及びブラスト加工（図９６を参照。符号１２５２はブラストノズルである。）の少なくとも一方を前記境界部分に施した（バリ除去工程）。
【０３８１】
境界部分８３０にバリが存在しないので、ボール循環路８１１とボール転走路８０７が滑らかに接続されている。その結果、境界部分８３０をボール８０９が通過しても、異音や作動トルク変動を生じることがなく、また寿命低下も生じにくい。また、ブラシ加工やブラスト加工を施すと、表面の圧縮残留応力により疲労強度が向上する。さらに、ブラシ加工やブラスト加工は、ショットピーニング加工に比べて低コストであるため、ボールねじ８０１を安価に製造することができる。さらに、ブラシ加工やブラスト加工によって、境界部分８３０にバリが存在せず、しかも、面だらし形状となるため、これらの効果により、ボール８０９をより円滑に循環させることができる。なお、面だらし形状とは、曲面状の面取り形状である。
【０３８２】
さらに、従来のコマ式ボールねじにおいては、ブラシ加工やブラスト加工を施すと、後述する砥粒，メディア，切粉等がコマとコマ穴との間に残留するおそれがあった。しかしながら、第１３実施形態の本例のボールねじ８０１においては、ナット８０５とボール循環路８１１とが一体になっているので、上記のような砥粒，メディア，切粉等の残留という不都合が生じるおそれはない。
【０３８３】
ブラシ加工においては、スチール，ステンレス，ポリアミド樹脂（ナイロン）等からなるブラシを用いることができる。このブラシは、砥粒を備えるブラシでもよい。砥粒の種類は特に限定されるものではないが、アルミナ，炭化ケイ素，ダイヤモンド等が好ましい。また、ブラスト加工は、ブラストノズルからメディアを境界部分８３０に吹き付ける処理である。メディアの種類は特に限定されるものではないが、スチール，ガラス，アルミナや、ポリアミド樹脂（ナイロン）等のプラスチックが好ましい。また、メディアを吹き付ける時間は特に限定されるものではないが、２秒以上５秒以下が好ましく、３秒前後がより好ましい。さらに、バリ除去工程を終えた境界部分８３０の表面粗さは、１．６μｍＲａ以下であることが好ましい。
【０３８４】
最後に、所望の条件で焼入れ，焼戻し等の熱処理を施して、ナット８０５が得られた。この熱処理の例としては、浸炭処理，浸炭窒化処理，高周波熱処理等があげられる。なお、このような熱処理は、バリ除去工程の前に行ってもよい。熱処理後にブラシ加工やブラスト加工を施すと、表面の圧縮残留応力により疲労強度が向上するという効果が、より高まる。また、熱処理が浸炭処理又は浸炭窒化処理である場合は、ナット８０５の材質はＳＣＭ４２０であることが好ましく、熱処理が高周波焼入れである場合は、Ｓ５３Ｃ又はＳＡＥ４１５０であることが好ましい。
【０３８５】
このようにして製造されたナット８０５と、慣用の方法により製造されたねじ軸８０３及びボール８０９とを組み合わせて、ボールねじ８０１を製造した。
前述の粗成形工程及びボール循環路形成工程を塑性加工で行ったので、このボールねじ８０１の製造方法は、材料歩留まりが高いことに加えて、高精度のボールねじを安価に製造することができる。また、塑性加工により製造するため、鋼製素材８２０が有するメタルフロー（鍛流線）がほとんど切断されず、また、加工硬化するので、高強度のナット８０５が得られる。
【０３８６】
塑性加工の種類は特に限定されるものではないが、鍛造が好ましく、特に冷間鍛造が好ましい。熱間鍛造を採用することも可能であるが、冷間鍛造は熱間鍛造に比べて高精度な仕上げが可能であるので、後加工を施さなくても十分に高精度なナット８０５を得ることができる。よって、ボールねじ８０１を安価に製造することができる。粗成形工程及びボール循環路形成工程における塑性加工を冷間鍛造とすることが好ましいが、いずれか１つの工程における塑性加工を冷間鍛造としてもよい。
【０３８７】
なお、本例は第１３実施形態の一例を示したものであって、第１３実施形態は本例に限定されるものではない。例えば、本例のボールねじにおいては、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１をナット８０５に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、第１３実施形態は、ボール循環路１１に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
なお、第２〜第１３実施形態の各例において示したボールねじ用ナットの製造方法及びボールねじは、第１実施形態において示したボールねじ用ナットの製造方法及びボールねじに対して適用することができる。
【０３８８】
また、第４〜第１３実施形態において、パンチ、循環路加工治具はカムスライダの一部であってもよい。さらに、第１〜第１３実施形態の各実施形態に記載の熱処理や材質は、他の実施形態にも適用可能である。さらに、第１〜第１３実施形態において示したボールねじの潤滑方法は、グリースを用いた潤滑でもよいし、油を用いた潤滑でもよい。さらに、第１〜第１３実施形態におけるボールねじナットの製造は、塑性加工（鍛造）のみで行われることが好ましいが、塑性加工（鍛造）に他の加工方法を組み合わせることも可能である。他の加工方法としては、例えば、旋削，研削等の切削加工や、放電加工や、ショットブラストがあげられる。また、この塑性加工は、冷間鍛造が好ましいが、熱間鍛造も採用可能である。
【０３８９】
さらに、第１〜第１３実施形態において示したボールねじは、電動パワーステアリング装置（特にラック式電動パワーステアリング装置）に好適に使用することができる。図９８は、電動パワーステアリング装置のステアリングギヤの一部断面図である。
図９８において、ステアリングギヤケースを構成するラック＆ピニオンハウジング１６２１内には、ラック＆ピニオン機構を構成するラックシャフト１６２３や図示しないピニオンが内装され、ピニオンはロアシャフト１６２２に連結されている。ラックシャフト１６２３は、ピニオンに噛合するラック１６２５が図の左方に形成されていると共に、両端部には、タイロッド１６１５を揺動自在に支持する球面継手１６２７が固定されている。ボールねじのねじ軸は、このラックシャフト１６２３に使用されている。
【０３９０】
ラック＆ピニオンハウジング１６２１の図示右方端部には、ボールねじハウジング１６３３が取付けられている。ボールねじハウジング１６３３には、その下部に電動モータ１６３５の前端がボルトで固定されると共に、電動モータ１６３５のシャフトに固定されたドライブギヤ１６３７と、そのドライブギヤ１６３７に噛合するドリブンギヤ１６３９とが収納されている。また、ボールねじハウジング１６３３には、複列アンギュラ玉軸受を介して、ボールナット１６４５が回転自在に保持されている。
【０３９１】
ボールナット１６４５はドリブンギヤ１６３９の内径内に収納されている。そして、ドリブンギヤ１６３９の軸心内径側と、ボールナット１６４５の外径側との間には、スプライン嵌合部１６６１が設けてある。これにより、ドリブンギヤ１６３９とボールナット１６４５とは、自由に相対摺動することができる。
【０３９２】
ラックシャフト１６２３の図示右方には、雄ボールねじ溝（ねじ部）１６５１が形成される。一方、ボールナット１６４５には、雌ボールねじ溝１６５３が形成され、雄ボールねじ溝１６５１と雌ボールねじ溝１６５３との間には、循環ボールを構成する多数個の鋼球１６５５が介装されている。また、ボールナット１６４５には、鋼球１６５５を循環させるための図示しない循環溝が装着されている。
【０３９３】
この電動パワーステアリング装置では、運転者によってステアリングホイールが操舵されると、その操舵力がロアシャフト１６２２からピニオンに伝達され、それに噛合するラック１６２５に伴ってラックシャフト１６２３が図の左右の何れかの方向に移動し、左右のタイロッドを介して転舵輪が転舵する。同時に、図示しない操舵トルクセンサの出力に基づき、電動モータ１６３５が正逆何れかの方向に所定の回転トルクをもって回転し、その回転トルクがドライブギヤ１６３７、ドリブンギヤ１６３９を介してボールナット１６４５に伝達される。そして、このボールナット１６４５を回転することにより、雌ボールねじ溝１６５３に係合した鋼球１６５５を介してラックシャフト１６２３の雄ボールねじ溝１６５１にスラスト力が作用し、これにより操舵アシストトルクが発現する。
【符号の説明】
【０３９４】
１  ナット素材
１１  ナット素材の内周面
１１ａ  ナット素材の内周面をなす円
１５，１６  ボール戻し経路をなすＳ字状凹部
１５ａ，１６ａ  ボール戻し経路をなすＳ字状凹部
２  素材ホルダ
２１  凹部
２２  貫通穴
２２ａ  貫通穴の壁面（荷重受け面）
２２ｂ  貫通穴の壁面（荷重受け面）
３  カムスライダ
３Ａ，３Ｂ  カムスライダ
３３  カムスライダの斜面（カム機構）
３４  凹部
３５，３６  Ｓ字状凸部
３５ａ，３６ａ  Ｓ字状凸部
４  カムドライバ
４Ａ  カムドライバ
４１  楔状部
４１ａ  カムドライバの斜面（カム機構）
４２  板状部
４２ａ  平行面（荷重受け面）
４３  側板部
４３ａ  板幅方向端面（荷重受け面）
４４  段差面
５  筒状部材（カムスライダの保持部材）
５Ａ，５Ｂ  分割体（カムスライダの保持部材）
５１  筒状部材の中心穴
５１ａ  平行面（荷重受け面）
５１ｂ  平行面
５１ｃ  平行面（荷重受け面）
５１ｄ  平行面（荷重受け面）
５１ｅ  平行面
５２，５３  貫通穴（カムスライダの保持部）
５２ａ，５３ａ  貫通穴（カムスライダの保持部）
５４  切れ込み
６  カムドライバ
６０  カムドライバ
６１  本体部
６１ａ  第一の平行面（荷重受け面）
【図１】
2011122053.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2011122053.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011122053.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011122053.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011122053.tif 000015
【図１４】
2011122053.tif 000016
【図１５】
2011122053.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2011122053.tif 000020
【図１９】
2011122053.tif 000021
【図２０】
2011122053.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2011122053.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2011122053.tif 000027
【図２６】
2011122053.tif 000028
【図２７】
2011122053.tif 000029
【図２８】
2011122053.tif 000030
【図２９】
2011122053.tif 000031
【図３０】
2011122053.tif 000032
【図３１】
2011122053.tif 000033
【図３２】
2011122053.tif 000034
【図３３】
2011122053.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2011122053.tif 000039
【図３８】
2011122053.tif 000040
【図３９】
2011122053.tif 000041
【図４０】
2011122053.tif 000042
【図４１】
2011122053.tif 000043
【図４２】
2011122053.tif 000044
【図４３】
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【図４４】
2011122053.tif 000046
【図４５】
2011122053.tif 000047
【図４６】
2011122053.tif 000048
【図４７】
2011122053.tif 000049
【図４８】
2011122053.tif 000050
【図４９】
2011122053.tif 000051
【図５０】
2011122053.tif 000052
【図５１】
2011122053.tif 000053
【図５２】
2011122053.tif 000054
【図５３】
2011122053.tif 000055
【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
2011122053.tif 000060
【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
2011122053.tif 000090
【図８９】
2011122053.tif 000091
【図９０】
2011122053.tif 000092
【図９１】
2011122053.tif 000093
【図９２】
2011122053.tif 000094
【図９３】
2011122053.tif 000095
【図９４】
2011122053.tif 000096
【図９５】
2011122053.tif 000097
【図９６】
2011122053.tif 000098
【図９７】
2011122053.tif 000099
【図９８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年9月1日(2011.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、
円筒状のナット素材に内挿され、加工時には、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、
前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、加工時には、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、
を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、
前記凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で形成することを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項２】
前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項３】
前記金型として、前記カムドライバが前記ナット素材の軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項４】
前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項３に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項５】
前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることを特徴とする請求項２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項６】
前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナット素材の外周部を突出させることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項７】
前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成して、前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、
前記外周面の一部は、前記突起のナット中心軸からの距離が前記円形状の部位の半径よりも短くなる位置に前記突起が位置されるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項８】
前記凹部の成形による前記ナットにおける材料の逃げを許容しつつ、前記材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項９】
前記ナットの外周側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１０】
前記ナットの軸方向端部側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１１】
前記ナットの内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形するとともに、前記ナットの内周面のうち該凹部の外周に、前記凸部による塑性加工により生じる前記凹部のダレを減少させるためのダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１２】
少なくとも前記凹部の曲がる部位に隣接して前記ダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１３】
前記ダレの量に応じて前記ダレ用凹部の形状と深さを決定することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１４】
前記凹部のダレを減少させるための余肉部を前記ナットの円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１５】
前記余肉部は、前記凹部の形状に応じた形状であることを特徴とする請求項１４に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１６】
円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナット素材の径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法により前記凹部を形成するボール戻し経路形成工程と、
前記ナットの内周面に、前記凹部の端部と接続するように前記螺旋溝を形成する螺旋溝形成工程と、
前記凹部と前記螺旋溝との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、
を備えることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１８】
請求項６の方法で製造され、前記ナットの外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されているボールねじ用ナットを備えることを特徴とするボールねじ。
【請求項１９】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記ナットは、請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたものであり、
前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部のうち少なくとも一部が丸く形成されていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２０】
螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、
前記ナットは、請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたものであり、
前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているとともに、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とするボールねじ。
【請求項２１】
前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した前記潤滑剤溜まりの断面の面積は、前記端部に隣接する部分よりも前記中間部に隣接する部分の方が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２２】
前記ボール循環路は湾曲しており、前記ボール循環路の湾曲の径方向外方側に配された潤滑剤溜まりよりも、前記ボール循環路の湾曲の径方向内方側に配された潤滑剤溜まりの方が、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した断面の面積が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２３】
前記ボール循環路を構成する凹溝及び前記潤滑剤溜まりを構成する凹部は、鍛造により同時に形成されたものであることを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２４】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ボール戻し経路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２５】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ナットの螺旋溝と前記凹部との接続部分には、前記凹部の周縁部から径方向内方に突出するフランジが設けられていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２６】
前記ナットの螺旋溝との接続部分である前記凹部の両端部は、前記ボールの直線状導入部となっているとともに、前記フランジは少なくとも前記直線状導入部の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【請求項２７】
前記フランジの先端と前記ナットの径方向中心との間の距離Ｈは、前記ボールの中心軌跡円径（ＢＣＤ）の１／２以下であり、前記フランジは、前記ねじ軸の外周面に接触しないように設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月14日(2011.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、円筒状のナット素材に内挿され、加工時には、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、加工時には、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で形成することを特徴とする。
［０００８］
このような本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることが好ましい。
また、前記金型として、前記カムドライバが前記ナット素材の軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことが好ましい。このとき、前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことがより好ましい。
［０００９］
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナット素材の径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることができる。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法によ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
状であることが好ましい。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナット素材の径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することが好ましい。
［００１４］
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前述のようにして前記凹部を形成するボール戻し経路形成工程と、前記ナットの内周面に、前記凹部の端部と接続するように前記螺旋溝を形成する螺旋溝形成工程と、前記凹部と前記螺旋溝との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、を備えることが好ましい。
［００１５］
さらに、本発明の他の態様に係る第１のボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記ナットは、前述した本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法で製造されたものであり、前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部のうち少なくとも一部が丸く形成されていることを特徴とする。
［００１６］
さらに、本発明の他の態様に係る第２のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、前記ナットは、前述した本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法で製造されたものであり、前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているとともに、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ナットの内周面に凹部として形成された、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの前記ナットの製造方法であって、
円筒状のナット素材に内挿され、その軸方向に沿って移動するカムドライバと、
前記ナット素材とカムドライバとの間に配置され、前記凹部に対応する凸部が形成され、前記カムドライバの移動により前記凸部が前記ナットの径方向に移動するカムスライダと、
を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、
前記凹部を前記ナット素材の内周面に塑性加工で形成することを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項２】
前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項３】
前記金型として、前記カムドライバが前記ナットの軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項４】
前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことを特徴とする請求項３に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項５】
前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナットの径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることを特徴とする請求項２に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項６】
前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナットの外周部を突出させることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項７】
前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成して、前記ナット素材の内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、
前記外周面の一部は、前記突起のナット中心軸からの距離が前記円形状の部位の半径よりも短くなる位置に前記突起が位置されるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項８】
前記凹部の成形による前記ナットにおける材料の逃げを許容しつつ、前記材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項９】
前記ナットの外周側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１０】
前記ナットの軸方向端部側への材料の逃げを前記凹部の形状に応じて調整することを特徴とする請求項８に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１１】
前記ナット素材の内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形するとともに、前記ナットの内周面のうち該凹部の外周に、前記凸部による塑性加工により生じる前記凹部のダレを減少させるためのダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１２】
少なくとも前記凹部の曲がる部位に隣接して前記ダレ用凹部を成形することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１３】
前記ダレの量に応じて前記ダレ用凹部の形状と深さを決定することを特徴とする請求項１１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１４】
前記凹部のダレを減少させるための余肉部を前記ナット素材の円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１５】
前記余肉部は、前記凹部の形状に応じた形状であることを特徴とする請求項１４に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１６】
円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナットの径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することを特徴とする請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１７】
請求項１に記載の方法により前記凹部を形成するボール戻し経路形成工程と、
前記ナットの内周面に、前記凹部の端部と接続するように前記螺旋溝を形成する螺旋溝形成工程と、
前記凹部と前記螺旋溝との境界部分にブラシ加工及びブラスト加工の少なくとも一方を施してバリを除去するバリ除去工程と、
を備えることを特徴とするボールねじ用ナットの製造方法。
【請求項１８】
請求項６の方法で製造され、前記ナットの外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されているボールねじ用ナットを備えることを特徴とするボールねじ。
【請求項１９】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、前記ボールを軌道の終点から始点に戻すボール循環溝とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記ボール循環溝の両側面と各側面に連続する軸方向に延びる面との角部のうち少なくとも一部が丸く形成されていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２０】
螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備え、前記ボール循環路が、前記ナットの内周面の一部を凹化させてなる凹溝で構成されているとともに、潤滑剤を保持可能な潤滑剤溜まりを備えており、該潤滑剤溜まりは、前記凹溝の内面の一部を凹化させてなる凹部からなることを特徴とするボールねじ。
【請求項２１】
前記ボール循環路は、前記ボール転走路との接続部分である両端部と、前記両端部の間の中間部とからなり、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した前記潤滑剤溜まりの断面の面積は、前記端部に隣接する部分よりも前記中間部に隣接する部分の方が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２２】
前記ボール循環路は湾曲しており、前記ボール循環路の湾曲の径方向外方側に配された潤滑剤溜まりよりも、前記ボール循環路の湾曲の径方向内方側に配された潤滑剤溜まりの方が、前記ボール循環路の長手方向に直交する平面で切断した断面の面積が大きいことを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２３】
前記ボール循環路を構成する凹溝及び前記潤滑剤溜まりを構成する凹部は、鍛造により同時に形成されたものであることを特徴とする請求項２０に記載のボールねじ。
【請求項２４】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ボール戻し経路の長手方向の少なくとも一部分は、前記長手方向に直交する平面で切断した場合の断面形状が略Ｖ字状をなしていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２５】
請求項１に記載のボールねじ用ナットの製造方法で製造されたナットを備え、前記ナットの螺旋溝と前記凹部との接続部分には、前記凹部の周縁部から径方向内方に突出するフランジが設けられていることを特徴とするボールねじ。
【請求項２６】
前記ナットの螺旋溝との接続部分である前記凹部の両端部は、前記ボールの直線状導入部となっているとともに、前記フランジは少なくとも前記直線状導入部の周縁部に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【請求項２７】
前記フランジの先端と前記ナットの径方向中心との間の距離Ｈは、前記ボールの中心軌跡円径（ＢＣＤ）の１／２以下であり、前記フランジは、前記ねじ軸の外周面に接触しないように設けられていることを特徴とする請求項２５に記載のボールねじ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このような本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記凹部は前記ナットの内周面に複数形成され、前記カムスライダには、前記複数の凹部に対応する複数の凸部の少なくとも一つが形成されていることが好ましい。
また、前記金型として、前記カムドライバが前記ナットの軸方向と平行な荷重受け面を有し、前記カムドライバ以外の部材に前記荷重受け面と接触する荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことが好ましい。このとき、前記金型として、前記カムスライダがカムドライバとナット素材との間に配置される保持部材に保持され、前記保持部材に前記荷重受け面が形成されているものを用いてプレスを行うことがより好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記複数のカムスライダに形成された凸部の前記ナットの径方向外側への移動量を変えることで、前記複数の凹部が均一に形成されるようにすることができる。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記カムドライバと、前記カムスライダと、前記ナット素材の軸方向両端面と外周面を拘束し、前記外周面を受ける内周面に前記凸部に対応する凹み部が形成された拘束部材と、を有するカム機構の金型を用いたプレス法により、前記凸部で前記ナット素材の内周面を押すことで、前記ナット素材の内周面に前記凹部を形成し、前記拘束部材の凹み部に前記ナットの外周部を突出させることが好ましい。この方法で製造されたナットは、外周面の前記凹部に対応する位置に突起が形成されており、このナットを用いてボールねじを得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記ナットの外周面の一部を、前記ナットの外周面の他の部位となる円形状の部位の半径よりも、ナット中心軸からの距離が短くなるような位置に形成して、前記ナット素材の内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することにより前記ナットの外周面に突出される突起が前記外周面の一部上に形成されるようにし、前記外周面の一部は、前記突起のナット中心軸からの距離が前記円形状の部位の半径よりも短くなる位置に前記突起が位置されるように形成されることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記ナット素材の内周面に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形するとともに、前記ナットの内周面のうち該凹部の外周に、前記凸部による塑性加工により生じる前記凹部のダレを減少させるためのダレ用凹部を成形することが好ましい。このとき、少なくとも前記凹部の曲がる部位に隣接して前記ダレ用凹部を成形することが好ましい。また、前記ダレの量に応じて前記ダレ用凹部の形状と深さを決定することが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、前記凹部のダレを減少させるための余肉部を前記ナット素材の円形状の内周面から突出させて設けて、前記余肉部に前記凸部を押し込んで前記凹部を成形することが好ましい。このとき、前記余肉部は、前記凹部の形状に応じた形状であることが好ましい。
さらに、本発明の一態様に係るボールねじ用ナットの製造方法においては、円筒状のナット素材の内周面の前記凹部を形成する位置に、断面形状が前記凹部の断面円弧に内包される下地凹部を形成した後、前記ナット素材の外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、前記ナット素材に内挿された前記カムスライダを前記ナットの径方向外側に移動することにより前記凹部を形成することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】この発明の第１実施形態の第１例を説明する図である。
【図２】第１実施形態の第１例で使用するカムスライダおよびカムドライバの嵌め合い状態を示す平面図（ａ）と、カムスライダを示す斜視図（ｂ）と、カムドライバを示す斜視図（ｃ）である。
【図３】この発明の第１実施形態の第１例の変形例を説明する図である。
【図４】この発明の第１実施形態の第２例を説明する図である。
【図５】第１実施形態の第２例で使用するカムスライダを示す平面図（ａ）と斜視    図（ｂ）、カムドライバを示す斜視図（ｃ）である。
【図６】この発明の第１実施形態の第２例の変形例を説明する図である。
【図７】この発明の第１実施形態の第３例を説明する図である。
【図８】第１実施形態の第３例で使用するカムドライバを示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の第３例で使用する筒状部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、カムスライダを示す平面図（ｃ）である。
【図１０】第１実施形態の第３例の第１変形例を説明する図であり、カムスライダの保持部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図１１】第１実施形態の第３例の第２変形例を説明する図である。
【図１２】第１実施形態の第３例の第３変形例を説明する図である。
【図１３】第１実施形態の第３例の第４変形例を説明する図である。
【図１４】この発明の第１実施形態の第４例を説明する図である。
【図１５】第１実施形態の第４例で使用するカムドライバを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図と、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】第１実施形態の第４例で使用する筒状部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、カムスライダを示す平面図（ｃ）である。
【図１７】第１実施形態の第４例の変形例を説明する図であり、カムスライダの保持部材を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図１８】第１実施形態の第４例の変形例を説明する図である。
【図１９】特許文献１の方法を説明する図である。
【図２０】この発明の第２実施形態の第１例を説明する図である。
【図２１】この発明の第２実施形態の第２例を説明する図である。
【図２２】この発明の第３実施形態の一例を説明する図である。
【図２３】第３実施形態で使用するカムドライバを示す斜視図（ａ）と、カムスライダを示す平面図（ｂ）および斜視図（ｃ）である。
【図２４】第３実施形態で使用する拘束部材を構成する分割体を示す平面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図２５】第３実施形態の方法でＳ字状凹部と突起が形成されたナット素材を示す正面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、そのＢ矢視図（ｃ）と、その斜視図（ｄ）である。
【図２６】第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図２７】第４実施形態のボールねじナットの製造方法であって、パンチにより塑性加工してナットの内周面にＳ字形状の循環溝を成形する方法を説明する図である。
【図２８】第４実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図２９】ボールねじを示す断面図である。
【図３０】Ｓ字形状の循環溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図３１】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３２】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３３】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３４】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３５】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３６】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３７】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３８】第４実施形態のボールねじナットの製造方法の別の変形例によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す正面図及び縦断面図である。
【図３９】パンチにより塑性加工してＳ字形状の循環溝をナットの内周面に直接形成する方法を説明する図である。
【図４０】ダレの発生メカニズムを説明する図である。
【図４１】ダレの発生メカニズムを説明する他の図である。
【図４２】第５実施形態のボールねじナットの製造方法を実現する構成を示す図である。
【図４３】拘束型の内周面に形成されている材料逃がし部を示す図である。
【図４４】ボールねじを示す断面図である。
【図４５】ナットを示す断面図である。
【図４６】第５実施形態の作用、効果等を説明する図である。
【図４７】第５実施形態の変形例を示す図である。
【図４８】第６実施形態のボールねじナットの製造方法を実現する構成を示す図である。
【図４９】Ｓ字形状の循環溝及び窪みが成形されたナット素材の内周面を示す図である。
【図５０】第６実施形態の作用、効果等を説明する図である。
【図５１】第６実施形態の変形例を示す図である。
【図５２】第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図５３】第７実施形態のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図５４】ボールねじを示す断面図である。
【図５５】第７実施形態の変形例のボールねじナットの製造方法によりＳ溝を成形するナット素材の形状を示す図である。
【図５６】第７実施形態の変形例のボールねじナットの製造方法によりＳ溝が成形されたナット素材の形状を示す図である。
【図５７】（ａ）は、第８実施形態に係る第１例のボールねじの断面図であり、（ｂ）は、ナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図である。
【図５８】（ａ）は、Ｓ字状循環路を形成する治具の斜視図であり、（ｂ）は治具の上面図であり、（ｃ）は治具の側面図である。
【図５９】（ａ）は、ナットと治具の相関を示す側面図であり、（ｂ）は、ナットと治具の相関を示す正面視である。
【図６０】第８実施形態に係る第２例のボールねじにおけるナットの内周面のＳ字状循環路を示す断面図である。
【図６１】第８実施形態に係る第２例のボールねじにおけるＳ字状循環路を形成する治具の斜視図である。
【図６２】第８実施形態に係る第３例のボールねじにおけるナットのフランジ高さとＢＣＤとの関係を示す図である。
【図６３】（ａ）は、第８実施形態に係る第４例のボールねじにおいて、Ｓ字状循環路を形成する治具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図６４】（ａ）は、第８実施形態に係る第５例のボールねじにおいて、Ｓ字状循環路を形成する治具の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ断面図であり、（ｄ）は（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図６５】（ａ）は、従来のボールねじにおける、複数のＳ字状循環路を備えたナットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６６】（ａ）は、従来のボールねじにおける、同位相のＳ字状循環路を備えたナットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６７】第９実施形態に係るボールねじの構造を説明する断面図である。
【図６８】ナットの要部断面図である。
【図６９】ボール循環路の拡大断面図である。
【図７０】ナットの凹溝を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図７１】ボール循環路の端部の断面形状を示す凹溝の断面図である。
【図７２】ボール循環路の中間部の断面形状を示す凹溝の断面図である。
【図７３】ボール転走路の断面形状を示すねじ溝の断面図である。
【図７４】ボールねじの製造方法を説明する工程図である。
【図７５】ボール循環路とボール転走路との境界部分を説明するナットの断面図である。
【図７６】第１０実施形態の第１例の方法を説明する図である。
【図７７】第１０実施形態の第１例の方法で採用した、パンチを用いた鍛造加工法で一つのボール循環溝を形成する方法を説明する図である。
【図７８】第１０実施形態の第１例の方法で採用した、パンチを用いた鍛造加工法で複数のボール循環溝を一度に形成する方法を説明する図である。
【図７９】第１０実施形態の第２例の方法を説明する図である。
【図８０】第１１実施形態の第１例のボールねじを示す側面図である。
【図８１】図８０のボールねじを構成するコマを示す斜視図である。
【図８２】図８０のＡ−Ａ断面図である。
【図８３】第１１実施形態の第２例のボールねじを示す側面図である。
【図８４】図８３のＡ−Ａ断面図である。
【図８５】図８４のナットを製造する方法の一例で使用する、金型の構成部品を示す斜視図である。
【図８６】ボール循環溝の機能を説明する図である。
【図８７】図８６のＡ部とＢ部におけるボールの挙動を説明する図である。
【図８８】第１２実施形態の第１例のボールねじの構造を説明する図であり、ナットの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図８９】図８８の凹溝のＢ−Ｂ断面図である。
【図９０】第１２実施形態の第２例のボールねじの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図９１】図９０の凹溝及び凹部のＣ−Ｃ断面図である。
【図９２】図９０の凹溝及び凹部のＤ−Ｄ断面図である。
【図９３】第１２実施形態の第３例のボールねじの凹溝及び凹部を図６８のＡ矢視方向から見た拡大図である。
【図９４】第１３実施形態のボールねじの構造を説明する図であり、バリが除去された境界部分を示すナットの拡大断面図である。
【図９５】ブラシ加工によるバリ除去工程を説明する図である。
【図９６】ブラスト加工によるバリ除去工程を説明する図である。
【図９７】従来のコマ式ボールねじにおいてナットとコマの境界部分に生じた段差を示す拡大断面図である。
【図９８】電動パワーステアリング装置のステアリングギヤの一部断面図である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
カムドライバ２０２は、図２３（ａ）に示すように、断面が正方形の棒状部材であって、断面の正方形が軸方向で変化しない基端部２２１と、断面の正方形が先端に向けて小さくなる本体部２２２とからなる。すなわち、基端部２２１の四つの側面２２１ａ〜２２１ｄは前後と左右でそれぞれ平行な面であり、本体部２２２の四つの側面２２２ａ〜２２２ｄは、傾斜が同じ斜面になっている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄは、図２３（ｂ）および（ｃ）に示すように、ナット素材２０１の内径より僅かに小さい径の外周面２３１を有する円柱を、周方向で四分割した形状の部材であって、外周面２３１の反対側に、カムドライバ２０２の四つの側面２２２ａ〜２２２ｄと傾斜が同じ斜面２３３が形成されている。カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄを、外周面２３１をナット素材２０１の内周面２１１をなす円２１１ａに合わせて配置すると、円２１１ａの中心に、四つの斜面２３３により、カムドライバ２０２が挿入される空間が形成される。また、各カムスライダ２０３Ａ〜２０３Ｄの外周面２３１に、四つのボール戻し経路をなすＳ字状凹部に対応するＳ字状凸部２３５Ａ〜２３５Ｄが形成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３５６】
第１２実施形態の第２例のボールねじにおいては、凹部１１３１を形成する部位は、図９０に示すように、凹溝１１２２の縁部のうち、導入部１１２５と中間部１１２４に沿う部分に形成されている（図９０における斜線部）。そして、図９１，９２に示すように、凹部１１３１は、導入部１１２５に沿う部分よりも中間部１１２４に沿う部分の方が大きく形成されている。詳述すると、ボール循環路８１１（凹溝１１２２）の長手方向に直交する平面で潤滑剤溜まり（凹部１１３１）を切断したと仮定すると、その断面の面積は、導入部１１２５に沿う部分は小さく、中間部１１２４に沿う部分はそれよりも大きい。そして、導入部１１２５に沿う部分の断面積が最も小さく、凹溝１１２２の長手方向の中央に近づくに従って断面積が徐々に大きくなり、凹溝１１２２の長手方向の中央において最も断面積が大きくなっている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３５７】
また、凹部１１３１の深さ（ナット８０５の径方向の長さ）は、凹溝１１２２の長手方向の中央において最も深くなっているが、いずれの部分においても、その深さは凹溝１１２２の曲率半径（中間部１１２４の溝幅ｔの１／２）よりも小さくなっている。
さらに、ボール転走路８０７からボール循環路８１１に入ってきたボール８０９（１１０９）は、導入部１１２５を通って中間部１１２４の湾曲部分に突き当たることにより案内されて、進行方向を変える。導入部１１２５にもボール１１０９が突き当たるので、図９２から分かるように、湾曲の径方向内方側（図９２においては右側）よりも径方向外方側（図９２においては左側）の方が、前記断面積が小さい凹部１１３１が形成されている。よって、ボール循環路８１１の循環性（ボール１１０９の案内性能）はほとんど低下しない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３８７】
なお、本例は第１３実施形態の一例を示したものであって、第１３実施形態は本例に限定されるものではない。例えば、本例のボールねじにおいては、ボール８０９をボール転走路８０７の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路８１１をナット８０５に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、第１３実施形態は、ボール循環路８１１に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
なお、第２〜第１３実施形態の各例において示したボールねじ用ナットの製造方法及びボールねじは、第１実施形態において示したボールねじ用ナットの製造方法及びボールねじに対して適用することができる。
【国際調査報告】
2011122053.tif 000101
2011122053.tif 000102
2011122053.tif 000103
2011122053.tif 000104
2011122053.tif 000105
2011122053.tif 000106
2011122053.tif 000107